NASA siden 1950'erne ved hjælp af radiofrekvens at sende data mellem jord og rum . Dette har været det system, de har brugt i næsten 70 år, men nu er dets efterfølger endelig her i form af en laser . Det bliver i sommer, når vi kan se i aktion Demonstration med laserkommunikationsrelæ (LCRD) , som viser, hvor langt de kan forbedre kommunikationen.
Radiofrekvensbølger og infrarødt lys er elektromagnetisk stråling . Det eneste der ændrer sig er deres bølgelængde, hvor begge er usynlig for det menneskelige øje . I sine missioner modulerer NASA dataene og konverterer dem til elektromagnetiske bølger, der bevæger sig fra rumfartøjer til stationer på Jorden, hvoraf den ene er i Madrid.
Laseren giver dig mulighed for at sende mere information på én gang
Problemet med radiofrekvenssignaler er, at de spredes. Med infrarødt lys og lasere, som er optiske signaler, kan data pakkes i smallere frekvenser, så stationer på Jorden kan modtage flere data på én gang. Da både radiofrekvens- og infrarøde lyssignaler kører med lysets hastighed, er det eneste, der kan forbedres, mængden af data, der kan komprimeres ved at sende data.
Således laser signal er mere magtfuld og gør det muligt at gemme flere oplysninger ud over reducere interferens og forbedre sikkerheden ved at koncentrere signalet til et specifikt område og forhindre et andet nærliggende geografisk område i at fange det. Ulempen ved dette er, at du skal være ekstremt præcis, når du sigter, da signalet ikke når destinationen ved at afvige en brøkdel af en grad.
For at undgå problemer med signalet vil LCRD-satellitten, der ligger i en højde på 35,400 km i geostationær bane, teste dette lasersystem i to år gennem adskillige eksperimenter. Der kommunikeres med stationerne i Californien og Hawaii som simulatorklienter for at se, om der er interferens af nogen art. Derefter vil der blive udført test med rummissioner.
1.2 Gbps - op til 100 gange hurtigere end nu
Den første terminal, kaldet Integreret LCRD Low-Earth Orbit-brugermodem og forstærkerterminal (ILLUMA-T) , ankommer om bord på den internationale rumstation i 2022 og tillader hastigheder på 1.2 Gbps mellem satellitten og stationen. Denne hastighed vil også blive nået mellem satellit- og basestationer på Jorden.
LCRD og ILLUMA-T er en udvikling af kommunikationssystemet, som NASA testede med lasere på månen, og som nåede hastigheder på op til 622 Mbps. Med laseren er det muligt at modtage billeder i høj opløsning , 4K video meget hurtigere end før med en forbedring på mellem 10 og 100 gange i forhold til nuværende radiobaserede systemer. Til sammenligning tager et kort over Mars 9 uger at sende med nuværende systemer, og med lasere ville det kun tage 9 dage.
Ud over hastighedsforbedringer giver brugen af lasere dig mulighed for at bruge udstyr, der tager mindre plads, vejer mindre og bruger mindre energi. Med dette kan flere videnskabelige instrumenter udstyres, og batteriforbruget reduceres betydeligt. Derfor håber de, at laseren i de kommende år bliver standardmetoden til at sende og modtage data i rummet, som om det var en serie af rum.
