ناسا انتقال اینترنت فضایی با لیزر را در ایستگاه فضایی آزمایش می‌کند

ناسا آماده آزمایش اینترنت فضایی خود است که از لیزر برای ارسال و دریافت داده‌ها با سرعت گیگابیت بهره می‌برد، این آژانس فضایی دستگاهی را با نام ILLUMA-T در سال 2023 به ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) پرتاب خواهد کرد که به یک ماهواره رله لیزری به نام LCRD که در سال 2021 پرتاب شد، متصل می‌شود، این اولین سیستم دو طرفه ارتباط لیزری ناسا خواهد بود.

ناسا در یک بیانیه مطبوعاتی اعلام کرد که پروژه ILLUMA-T توسط مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا با همکاری بخش برنامه ایستگاه فضایی بین‌المللی در مرکز فضایی جانسون ناسا در هیوستون و همچنین آزمایشگاه لینکلن در موسسه فناوری ماساچوست رهبری و مدیریت خواهد شد.

اینترنت فضایی با استفاده از لیزر

ILLUMA-T یک فناوری ارتباطی است که هدف آن نشان دادن مزایای ارتباطات لیزری برای مأموریت‌ها در مدار پایین زمین (LEO) است، یعنی جایی که ایستگاه فضایی بین‌المللی در آن مدار قرار گرفته است، ارتباطات لیزری از نور مادون قرمزِ نامرئی برای انتقال اطلاعات با سرعت بالاتر از سیستم‌های فرکانس رادیویی که در حال حاضر توسط بیشتر فضاپیماها استفاده می‌شود، بهره می‌برد.

این کار یعنی در آینده فضاپیماها می‌توانند تصاویر و ویدیوهای بیشتری را در زمان کمتری به زمین ارسال کنند، از ویژگی های مثبت این طرح این است که، سیستم‌های لیزری هم سبک‌تر هستند و هم انرژی کمتری مصرف می‌کنند که این دو ویژگی در طراحی فضاپیما بسیار مهم است، از نظر اندازه ILLUMA-T به اندازه یک یخچال است و به یک ماژول خارجی در ISS متصل می‌شود.

بدری یونس معاون سابق برنامه SCaN ناسا می‌گوید، ارتباطات لیزری هماهنگی در ماموریت‌ها را افزایش می‌دهد و روند انتقال داده‌ها از فضا را نیز سریع‌تر می‌کند.

ILLUMA-T اولین ماموریتی نیست که ارتباطات لیزری را در فضا آزمایش می‌کند، اما ناسا را به استفاده از این فناوری برای ماموریت‌های آینده نزدیک‌تر خواهد کرد.

ماموریت‌های دیگری که ارتباطات لیزری را آزمایش کرده‌اند شامل سیستم تحویل مادون قرمز TeraByte است که یک CubeSat کوچک را در مدار پایین زمین برای نمایش ارتباطات لیزری قرار داد و داده‌ها را در سال 2014 از (و به) ماه منتقل کرد، در نهایت Optical Payload for Lasercomm Science است که نشان داد چگونه ارتباطات لیزری می‌توانند انتقال داده بین زمین و فضا را در سال 2017 سریع‌تر کنند.

چگونه ILLUMA-T و LCRD با هم کار خواهند کرد

LCRD یک ماهواره رله لیزری است که در فاصله 35400 کیلومتر از زمین می‌چرخد و داده‌ها را به دو ایستگاه زمینی در هاوایی و کالیفرنیا ارسال کرده و همچنین آزمایش‌هایی را برای بهتر شدن قابلیت‌های لیزری ناسا انجام می‌دهد.

مت مگسمن معاون پروژه ILLUMA-T، توضیح می‌دهد که هدف از این کار، انتقال داده‌های دقیق، شامل تصاویر و ویدئوها به LCRD با سرعت 1.2 گیگابیت در ثانیه (Gbps) است، این اطلاعات بعدها از LCRD به ایستگاه‌های زمینی مخابره می‌شود.

آزمایش ارتباطات لیزری برای ماموریت های آینده

ارزیابی توانائی سیستم‌های ارتباطی مبتنی بر لیزر برای دستیابی به افزایش‌ سرعت انتقال داده در شرایط مختلف، در بهینه‌سازی این فناوری برای ماموریت‌های آینده به ماه، مریخ و اعماق فضا به بخش هوافضا کمک شایانی خواهد کرد.

ILLUMA-T در بیست و نهمین ماموریت خدمات تدارکاتی تجاری اسپیس ایکس برای ناسا پرتاب خواهد شد، پس از رسیدن به ایستگاه فضایی بین‌المللی، این سیستم بر روی تأسیسات ماژول آزمایشی ژاپنی (JEM-EF) که با نام “کیبو” نیز شناخته می‌شود و در زبان ژاپنی به معنای “امید” است نصب خواهد شد.

پس از آن تیم ILLUMA-T دستگاه را آزمایش می‌کند و آن را برای اولین ارتباط خود یعنی زمانی که اولین پرتو لیزر خود را به LCRD منتقل خواهد کرد، آماده می‌کند، آزمایشات انتقال داده و ارتباط لیزری در طول مدت ماموریت برنامه‌ریزی‌شده ادامه خواهد داشت.

منبع: Interestingengineering