Sinds het begin van het ruimtetijdperk worden radiogolven gebruikt voor communicatie met ruimtevaartuigen. Maar vorige maand schreef NASA's Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) geschiedenis door een gepulseerde laserstraal te gebruiken om gegevens over de 385.000 km (239.000 mijl) tussen de maan en de aarde te verzenden met een recordbrekende downloadsnelheid van 622 megabit per seconde (Mbps) ). Dit was NASA's eerste systeem voor tweerichtingscommunicatie met een laser in plaats van radiogolven. In ons vorige artikel van vandaag hebben we beschreven hoe NASA de Optical PAyload for Lasercomm Science (OPALS) op het internationale ruimtestation gaat testen om te demonstreren hoe video's via een laserstraal naar de aarde kunnen worden gestraald.
Wat zijn de uitdagingen bij het testen van een geheel nieuwe manier van communicatie en andere systemen zoals navigatie met behulp van lasers in de ruimte?
Don Cornwell, LLCD-manager, bespreekt de uitdagingen en successen die ze tot nu toe hebben gehad in deze nieuwe video:
"De grote verandering is de mogelijkheid om het met licht te doen, omdat de datasnelheden die we nu hebben gedaan slechts het begin zijn, om zo te zeggen", zei Cornwell. “Radiocommunicatiesystemen hebben ons de afgelopen 50 jaar heel goed gediend, maar ze beginnen geen bandbreedte meer te krijgen, dus met andere woorden, vanwege de frequentie die ze gebruiken, kun je slechts een bepaald deel van die frequenties moduleren en tenzij je naar een hogere gaat frequenties - en licht is een hogere frequentie dan radiogolven - je kunt niet veel meer bandbreedte eruit persen, maar de lichtsystemen in de ruimte, ... we hebben nu een heel nieuw veld geopend waar we aan beginnen, maar de sky is the limit wat betreft hoeveel we daar kunnen doen. '
Het gebruik van lasers zorgt voor meer bandbreedte voor beeldresolutie en 3D-videotransmissie vanuit de verre ruimte, evenals voor tele-bediening voor lange afstanden, zoals van de aarde naar de maan.
LLCD is een experiment van korte duur en de voorloper van NASA's demonstratie van lange duur, de Laser Communications Relay Demonstration (LCRD). LCRD maakt deel uit van het Technology Demonstration Missions Program van het bureau, dat werkt aan de ontwikkeling van transversale technologie die in staat is om te werken in de ontberingen van de ruimte. De lancering is gepland in 2017.
Ondertussen heeft NASA nog drie andere demonstratiemissies op het gebied van lasertechnologie in het verschiet, die waarschijnlijk in 2015 en 2016 zullen worden gelanceerd. Een daarvan is een demonstratie op zonne-energie die het mogelijk maakt om in de ruimte zonder laser lasernavigatie uit te voeren voor missies zoals geavanceerde geostormwaarschuwing, verwijdering van economisch orbitaal puin en diepe ruimteonderzoek.