Son zamanlarda gelişmek içinNASA'nın uzay iletişimiNASA, 2023 yılında Entegre LCRD Düşük Dünya Yörünge Kullanıcı Modemi ve Yükseltici Terminali (ILLUMA-T) adı verilen bir teknoloji gösterimini uzay istasyonuna göndermeyi planlıyor. ILLUMA-T ve Lazer İletişim Röle Gösterimi (LCRD) birlikte Aralık 2021'de fırlatılan sistem, NASA'nın ilk iki yönlü, uçtan uca lazer röle sistemini tamamlayacak.
Lazer Haberleşme Sistemlerinin Avantajları
Lazer iletişim sistemleri, çok daha yüksek veri hızlarında bilgi göndermek ve almak için görünmez kızılötesi ışık kullanır. Orijinal radyo frekans sisteminin Mars'ın tam bir haritasını Dünya'ya geri göndermesi yaklaşık dokuz hafta sürerken, lazerlerin kullanılması yaklaşık dokuz gün sürdü. Böylece misyon, daha yüksek veri hızlarıyla tek bir iletimde Dünya'ya daha fazla görüntü ve video gönderebilecek. ILLUMA-T, uzay istasyonuna kurulduğunda LEO görevleri için daha yüksek veri aktarım hızlarının faydalarını gösterecek. Lazer iletişimi, daha fazla görev esnekliği ve uzaydan verilere erişmenin hızlı bir yolunu sağlar. NASA şu anda bu teknolojiyi Dünya'ya yakın, ay ve derin uzay gösterilerine entegre ediyor.
Daha hızlı veri hızlarının avantajlarına ek olarak lazer sistemleri, daha hafif olmaları ve enerji tüketiminin azalması nedeniyle uzay aracı tasarımında da önemli avantajlar sunuyor. Yaklaşık olarak standart bir buzdolabı boyutunda olan ILLUMA-T, harici bir modüle sabitlenecek LCRD aracılığıyla gösteriler için uzay istasyonunda. Şu anda LCRD, iki yer istasyonu arasında veri ileterek ve deneyler yürüterek NASA'nın lazer yeteneklerini daha da geliştirmek için jeosenkron yörüngede (Dünya'dan 22,000 mil uzakta) lazer rölesinin faydalarını gösteriyor. ILLUMA-T istasyona girdiğinde terminal, resimler ve videolar da dahil olmak üzere yüksek çözünürlüklü verileri saniyede 1.200 megabit hızında LCRD'ye gönderecek. Veriler daha sonra LCRD'den Hawaii ve Kaliforniya'daki yer istasyonlarına gönderilecek. Bu gösteri, lazer iletişiminin NEO görevlerine nasıl fayda sağlayabileceğini gösterecek.
ILLUMA-T, SpaceX'in NASA için gerçekleştirdiği 29. Ticari İkmal Hizmetleri misyonunun faydalı yükü olarak fırlatılıyor. Fırlatmadan sonraki ilk iki hafta boyunca ILLUMA-T, Dragon uzay aracının bagajından çıkarılacak ve uzay istasyonunun Japon Deney Modülü Pozlama Tesisi'ne (JEM-EF) kurulacak. Yük yüklendikten sonra ILLUMA-T ekibi ilk testleri ve yörünge kontrollerini gerçekleştirecek. Bu tamamlandığında ekip, görev için önemli bir dönüm noktası olan, ilk lazer ışığını optik teleskopu aracılığıyla LCRD'ye iletecek olan faydalı yükün ilk ışığına doğru ilerleyecek. İlk ışığın ortaya çıkmasıyla veri iletimi ve lazer iletişim deneyleri başlayacak ve planlanan görev boyunca devam edecek.
Lazerleri farklı senaryolarda test etme
Gelecekte, operasyonel lazer iletişimleri, birçok uzay görevinin hala Dünya'ya veri iletmek için kullandığı radyo frekans sistemlerini tamamlayacak. ILLUMA-T, uzayda lazer iletişimini test eden ilk görev olmasa da NASA'yı bu teknolojinin pratik uygulamasına bir adım daha yaklaştırıyor.
LCRD'ye ek olarak ILLUMA-T'nin öncülleri arasında, şu anda Dünya'ya yakın yörüngedeki küçük bir CubeSat üzerinde lazer iletişimini test eden 2022 TeraByte Kızılötesi Dağıtım Sistemi ve 2014 Ay Atmosferi ve Toz Ortamı sırasında Ay Lazer İletişim Gösterimi yer alıyor. Kaşif görevi, ay yörüngesi ile Dünya arasında ileri geri veri gönderdi; ve lazer iletişiminin Dünya ile uzay arasındaki bilgi akışını radyo sinyallerine kıyasla nasıl hızlandırabildiğini gösteren 2017 Lasercomm Science optik yükü.
Lazer iletişiminin çeşitli senaryolarda daha yüksek veri aktarım hızları üretme yeteneğinin test edilmesi, havacılık ve uzay topluluğunun gelecekteki Ay, Mars ve derin uzay misyonları için yeteneklerini daha da geliştirmesine yardımcı olacaktır.
