宇宙時代の初め以来、電波は宇宙船との通信に使用されてきました。しかし、先月、NASAの月レーザー通信デモンストレーション(LLCD)は、パルスレーザービームを使用して、月と地球の間の385,000 km(239,000マイル)を超えるデータを毎秒622メガビット(Mbps)の記録を破るダウンロード速度で送信することで歴史を作りました)。これは、電波の代わりにレーザーを使用した双方向通信のためのNASAの最初のシステムでした。今日の前回の記事では、NASAが国際宇宙ステーションでLasercomm Science(OPALS)の光ペイロードをテストして、レーザービームを介して地球にビデオを送信する方法を示す方法について説明しました。
宇宙でレーザーを使用した通信やナビゲーションのような他のシステムを行うまったく新しい方法をテストする際の課題は何ですか?
LLCDマネージャーのドンコーンウェルは、この新しいビデオでこれまでに経験した課題と成功について説明しています。
「私たちが今行っているデータレートは、いわばオープニングショットに過ぎないので、大きな変化は光でそれを行う能力です」とコーンウェルは言いました。 「無線通信システムは過去50年間非常によく機能してきましたが、帯域幅が不足し始めています。つまり、使用する周波数が原因で、その周波数の特定の部分のみを変調できます。周波数–そして光は電波よりも高い周波数です–あなたはより多くの帯域幅を押し出すことはできませんが、空間内の光システム…私たちは今、私たちが始めている全く新しい分野を開拓しましたが、私たちがそこでできることは、空が限界です。」
レーザーを使用すると、画像解像度と深宇宙からの3Dビデオ伝送の帯域幅が増加し、地球から月までのような長距離の遠隔操作も可能になります。
LLCDは短時間の実験であり、NASAの長時間のデモンストレーションであるレーザー通信リレーデモンストレーション(LCRD)の前身です。 LCRDは、厳格な宇宙で機能する分野横断的な技術の開発に取り組んでいる、エージェンシーの技術実証ミッションプログラムの一部です。 2017年に発売予定です。
一方、NASAには他にも3つのレーザーテクノロジーデモミッションがあり、2015年と2016年に打ち上げられる可能性があります。1つはソーラーセールデモで、高度なジオストーム警告、経済軌道上の破片の除去、深い宇宙探査。