Laser na Artemis II bude sdílet video měsíce ve vysokém rozlišení

(CNN) když Hůl Artemis II Na konci roku 2024 proletí kolem Měsíce a my budeme moci sledovat video Měsíce jako nikdy předtím – to vše díky laserům.

Kosmická loď Orion odstartuje na vrcholu rakety Space Launch System v listopadu 2024, aby dopravila astronauty NASA Reeda Wisemana, Victora Glovera, Christinu Koch a Jeremyho Hansena z Kanadské vesmírné agentury na téměř 10denní cestu kolem Měsíce a zpět.

Vedle historického letu na Měsíc proběhne optický komunikační systém Orion Artemis II, neboli O2O, což z Artemis II udělá první průlet kolem Měsíce s demonstrací laserové komunikační technologie.

a Systém O2O Bude schopen přenášet snímky a videa měsíčního povrchu ve vysokém rozlišení zpět na Zemi rychlostí až 260 megabitů za sekundu. Vyšší šířka pásma, na hony vzdálená zrnitém záběrům zachyceným během misí Apollo před 50 lety, by mohla umožnit zobrazení Měsíce ve vysokém rozlišení v reálném čase.

Laserový systém bude také schopen odesílat a přijímat akce, letové plány, hlasové zprávy a další komunikaci mezi kosmickou lodí Orion a řízením mise na Zemi.

„Zavedením nových laserových komunikačních technologií do misí Artemis poskytujeme našim astronautům přístup k většímu množství dat než kdy předtím,“ uvedl Steve Horowitz, projektový manažer O2O, v prohlášení. „Čím vyšší jsou přenosové rychlosti, tím více informací mohou naše přístroje přenést zpět na Zemi a tím více vědy mohou naši průzkumníci Měsíce provádět.“

NASA se tradičně spoléhala na rádiové vlny při komunikaci s kosmickou lodí a předávání dat zpět na Zemi.

Antény umístěné po celém světě přijímají komunikaci ze satelitů vysílající rádiové frekvence, které přenášejí data do az různých misí, jako je vracení vědeckých dat nebo vysílání příkazů z řízení mise.

Lasery, které se pohybují jako neviditelné paprsky, mohou přenášet terabajty dat při jediném přenosu. Laserové komunikační systémy, které jsou také lehké, bezpečné a flexibilní, mohou doplňovat rádiové vlny používané většinou misí NASA.

laser ve vesmíru

Vše začalo v prosinci 2021 startem NASA Podívejte se na relé kontaktů laserunebo LCRD, který se dostal na oběžnou dráhu asi 22 000 mil (35 406 kilometrů) od Země jako první test obousměrné laserové komunikace.

Experiment, který potrvá dva roky, odhalí účinky zemské atmosféry na laserové signály, zatímco NASA a další agentury a instituce testují své schopnosti.

Poté došlo v květnu 2022 ke spuštění infračerveného doručovacího satelitu TeraByte nebo TBIRD. Satelit velikosti tkáňového boxu poskytuje datové sestupné spoje o rychlosti 200 gigabitů za sekundu, což je nejvyšší optická rychlost, jaké NASA dosud dosáhla.

„V minulosti jsme navrhovali naše přístroje a kosmické lodě s ohledem na omezení množství dat, které můžeme získat ve vesmíru nebo se z něj vrátit na Zemi,“ uvedla manažerka projektu TBIRD Beth Kerr v prohlášení. „S optickou komunikací to dokážeme vyfouknout z vody, pokud jde o množství dat, které můžeme vrátit. Je to skutečně schopnost, která mění hru.“

Letos NASA vypustí uživatelský modem a nízkozemskou orbitální LCRD zesilovač a zesilovací stanici, neboli ILLUMA-T, na zásobovací misi SpaceX na Mezinárodní vesmírnou stanici.

Stanice přinese na vesmírnou stanici možnosti laserové komunikace, shromáždí data ze stovek experimentů probíhajících v laboratoři na oběžné dráze a přenese je do LCRD rychlostí 1,2 gigabitu za sekundu.

Přenosová rychlost je velmi rychlá, je to jako stahování dlouhého filmu za méně než minutu. Poté by LCRD mohl předávat data pozemním stanicím na Havaji nebo v Kalifornii.

„Společně budou ILLUMA-T a LCRD pracovat na tom, aby se staly prvním laserovým systémem, který bude demonstrovat nízkou oběžnou dráhu Země na geosynchronní oběžnou dráhu Země s pozemním synchronním komunikačním spojením,“ řekl Chetan Sayal, projektový manažer ILLUMA-T z Goddard Space Flight Center NASA. Greenbelt, Maryland. , v současné situaci.

Testování laserové komunikace na nízké oběžné dráze Země a mezi Měsícem a Zemí během Artemis II by mohlo vést k budoucí technologii, která může cestovat na velké vzdálenosti ve vesmíru, například při přípravě na budoucí pilotované mise na Mars. Astronauti by jednoho dne mohli přenášet video s ultra vysokým rozlišením z povrchu Marsu.

„Jsme potěšeni příslibem, že laserová komunikace bude představena v nadcházejících letech,“ uvedl v prohlášení Badri Younes, zástupce asistenta administrátora a programového manažera pro vesmírnou komunikaci a navigaci v ústředí NASA.

„Tyto mise a demonstrace zahajují novou světelnou dekádu NASA, ve které bude NASA spolupracovat s dalšími vládními agenturami a komerčním sektorem na výrazném rozšíření budoucích komunikačních schopností pro průzkum vesmíru a umožní živé a robustní ekonomické příležitosti.“