НАСА встановлює рекорд по швидкості передачі даних на місячну орбіту
Експеримент LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration), успішно проведений фахівцями НАСА в середу, 23 жовтня 2013 року, увійде в історію освоєння космічного простору, як перший випадок використання системи лазерних космічних комунікацій на далеку відстань. Більш того, лазерний комунікаційний канал, зв'язав місячний орбітальний апарат LADEE і наземну приймально-передавальну станцію, забезпечив швидкість передачі інформації, рівну 622 мегабіта в секунду, що є свого роду абсолютним рекордом для швидкості передачі даних в космічному просторі. Можливості, надані новою технологією лазерних космічних комунікацій, дозволять космічному агентству не тільки не відставати від все зростаючої інформаційної "наповненості" різних космічних місій, але і значно розширити набір функцій космічних апаратів наступних поколінь.
Область дослідження космічного простору, що знаходиться в даний час у стані бурхливого зростання, постійно стикається з одним вузьким місцем, яке гальмує її подальший розвиток, стримуючи можливості розширення функціональності дослідних космічних апаратів. Вся справа в тому, що всі системи космічного зв'язку, у тому числі і далекого космічного зв'язку, що базуються на використанні радіохвиль. Як добре відомо, що використання радіочастот тягне за собою обмеження смуги пропускання, яка, в свою чергу, є причиною обмеженої не дуже високим показником швидкості передачі інформації.
Але за останні роки, обсяги переданої в космосі інформації значно зросли, і радіочастотні комунікаційні системи досягли меж своїх можливостей. На щастя, існують лазери, промені яких мають набагато більш широку смугу пропускання, а здатність лазера виробляти тонкий і спрямований промінь означає, що лазерні комунікаційні системи будуть споживати набагато менше енергії. Це особливо важливо при реалізації зв'язку на величезних відстанях космічних масштабів, особливо з урахуванням того, що енергетичні системи багатьох космічних апаратів здатні виробляти енергію, що дорівнює енергії, споживаної однією звичайною лампою розжарювання.
Отже, повернемося до лазерним комунікацій. В ході експерименту LLCD пульсуючий лазерний промінь, випромінюваний обладнанням апарату LADEE, долаючи відстань у чверть мільйона миль, приймався головною наземною станцією LLCD, розташованої в Нью-Мексико, яка є однією з трьох наземних станцій, встановлених у різних частинах земної кулі. Як вже згадувалося вище, швидкість передачі інформації з Місяця на Землю склала від 20 до 622 мегабіта в секунду.
Слід зауважити, що LLCD є лише одним з експериментів, обладнання яких встановлено на борту орбітального апарату LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer), який був запущений в космос 6 вересня 2013 року і зайняв кругову навколомісячну орбіту 6 жовтня, почавши реалізацію 100-денної дослідницької місії. Основною метою цієї місії є вивчення вкрай дозволеної місячної атмосфери і місячного пилу, що піднімається з поверхні із-за впливу статичного електричного заряду, що виробляється сонячними променями.
Представники НАСА повідомляють, що, незважаючи на коротку тривалість експерименту LLCD, він є важливим кроком в реалізації нових технологій далеких космічних лазерних комунікацій, а набутий досвід послужить базою для створення обладнання комунікаційних систем вже наступного покоління, перша з яких відправиться в космос у 2017 році в рамках місії Laser Communications Relay Demonstration (LCRD).