Kredit:NASA
Et nyt optisk modem, i stand til at sende video i høj opløsning væsentligt hurtigere end standard radiofrekvenssystemer, udvikles til NASAs Orion-rumfartøj. Hardwaren, tilbudt af LGS Innovations, forventes at levere næsten realtidsoptagelser fra månen og andre rumdestinationer.
I betragtning af at både radiobølger og lys forplanter sig i vakuum med lysets hastighed, al kommunikation mellem rumfartøjer og jordkontrollører er forsinket, når det kommer til fjerne rummissioner. Selvom det tager omkring 2,5 sekunder at sende data til månen og tilbage, forsinkelsen vokser til flere minutter i tilfældet med Mars, og kunne nå endda timer på missioner til andre planeter.
Mens laserkommunikation ikke ville reducere udbredelsestidsforsinkelsen, det kunne bruges til at øge mængden af data, der kan overføres på én gang markant, revolutionerer fremtidens rumudforskningsindsats. Det kan transmittere data over lange afstande med hastigheder op til hundrede gange større end radiofrekvenssystemer.
Herndon, Virginia-baserede firma LGS Innovations, er i øjeblikket ved at udvikle den nødvendige hardware til at gøre sådan højhastighedskommunikation tilgængelig for den kommende Exploration Mission-2 (EM-2). Missionen, planlagt til 2023, er planlagt til at være den første bemandede flyvning af NASAs Orion-rumfartøj, hvor astronauterne vil flyve forbi månen. LGS Innovations vil levere et optisk modem, der vil muliggøre bredbåndsdatakommunikation til og fra Orion-køretøjet.
"Det optiske Orion-modem vil være centralt for at levere bredbåndskommunikationstjenester, når NASA næste gang sender astronauter til månens nærhed. Vi er stolte af at støtte agenturets mission og drive udviklingen af fotonikteknologi, "Linda Braun, Senior Vice President for Photonics Solutions hos LGS Innovations, fortalte Astrowatch.net.
Modemmet er en del af et avanceret optisk kommunikationssystem ved navn Optical to Orion (O2O). Ifølge NASA, O2O er designet til at give duplekskommunikation mellem Orion og en jordstation ved fremadgående hastigheder op til 80 Mbps og returhastigheder op til 20 Mbps.
Som en afgørende del af systemet, modemmet vil konvertere data genereret på Orion rumfartøjet til et optisk signal, som vil blive udstrålet fra månens nærhed til en modtager på Jorden. Instrumentet vil også være i stand til at modtage det optiske signal fra Jorden og konvertere det til data til rumfartøjet.
"Fremtidige udforskningsmissioner, både bemandet og ubemandet, vil kræve kommunikationsforbindelser med høj båndbredde til jordstationer på Jorden for at understøtte avancerede videnskabelige instrumenter, high definition video, og billeder i høj opløsning. Dette er et af tre NASAs optiske kommunikationsprojekter, som vi blev udvalgt til for at hjælpe rumagenturet med at opfylde de stadigt stigende krav til mere båndbredde og hurtigere forbindelser, " sagde Braun.
Hun bemærkede, at ved at øge dataoverførselshastighederne mange gange i forhold til konventionelle metoder, optisk teknologi generelt vil muliggøre en bredere vifte af fremtidige videnskabelige undersøgelser, end det er muligt i øjeblikket. Derfor, denne teknologi overvejes også for den internationale rumstation (ISS), udforskning af deep space asteroids, såvel som til kommercielle satellitkommunikationsapplikationer.