米国航空宇宙局 (NASA) は、国際宇宙ステーション上のレーザー通信リレー デモンストレーション (LCRD) と統合型 LCRD 低地球軌道ユーザー モデムおよび増幅器端末 (ILLUMA-T) の間の最初の双方向レーザー通信リンクを正常に完了し、宇宙通信技術の大きな進歩を示しました。

Goddard のクリーン ルームにある NASAILLUMA-T ペイロード。このペイロードは、NASA のレーザー通信リレー デモンストレーションと併せて、より高いデータ転送速度を実証するために国際宇宙ステーションに設置されました。出典: デニス・ヘンリー

2023 年 12 月 5 日、国際宇宙ステーションでの NASA の技術実験により、軌道上レーザー中継システムとの最初のレーザーリンクが完了しました。彼らは協力して、NASA 初の双方向エンドツーエンドレーザーリレーシステムを完成させました。

NASA の LCRD (レーザー通信リレー デモンストレーション) と新しい宇宙ステーションのデモンストレーション ILLUMA-T (統合型 LCRD 低地球軌道ユーザー モデムおよびアンプ ターミナル) が初めてデータ交換に成功しました。 LCRD と ILLUMA-T は、ユーザーのミッション (この場合は宇宙ステーション) が静止軌道上に設置されたレーザー通信中継器からどのように恩恵を受けることができるかを示しています。

NASA の ILLUMA-T ペイロードは、レーザー信号を介して LCRD と通信します。出典: NASA/デイブライアン

レーザー通信では、信号の送受信に従来の電波の代わりに赤外線を使用します。赤外線の波長は狭いため、宇宙船は各送信により多くのデータを詰め込むことができます。レーザー通信を使用すると、データ伝送の効率が大幅に向上し、科学的発見のペースが加速します。

レーザー通信の利点: より効率的で軽量なシステム、より高い安全性、より柔軟な地上システム。画像クレジット: NASA/DaveRyan

11 月 9 日、NASA の SpaceX の第 29 回商業補給サービスミッションは、ILLUMA-T を含む宇宙ステーションへの貨物と新しい科学実験を開始しました。到着すると、ペイロードは宇宙ステーションの日本実験棟 - 暴露施設に設置されました。

2023年11月9日、ドラゴン宇宙船を搭載したスペースXのファルコン9ロケットがフロリダ州ケネディ宇宙センターのNASA 39A発射場から打ち上げられた。これは、NASA の国際宇宙ステーションへの同社の 29 回目の商用供給サービスミッションでした。ドラゴン」は、NASA の統合レーザー通信リレー デモンストレーション低地球軌道ユーザー モデムおよびアンプ ターミナル (ILLUMA-T) および大気波実験 (AWE) を含む、第 70 次長期滞在乗組員を支援するため、科学研究、技術デモンストレーション、乗組員の物資およびハードウェアを宇宙ステーションに提供します。画像提供: NASA/キム シフレット

ILLUMA-T と LCRD は、NASA の宇宙通信および航法 (SCaN) プログラムの一部であり、レーザー通信技術が科学や探査ミッションにどのように大きな利益をもたらすかを実証することを目的としています。

「ファースト ライト」と呼ばれる ILLUMA-T の LCRD への最初の接続は、レーザー通信が未来であることを示す最新のデモンストレーションです。 「レーザー通信は、科学ミッションからより多くのデータを持ち帰るだけでなく、NASAにとって重要な双方向リンクとしても機能し、宇宙飛行士が月や火星などを探索する際に地球と連絡を取り合うことができるようになります。

NASA の ILLUMA-T ペイロードは LCRD で「初光」を達成しました。このビデオでは、Matt Magsamen が First Light マイルストーンについて説明しています。出典: NASA

宇宙ステーションが設置されて間もなく、運用エンジニアは ILLUMA-T ペイロードが適切に機能していることを確認するために軌道上でのテストを開始しました。現在、2021年に発売された中継器LCRDと通信している。この中継器は、NASAがレーザー通信技術を完成させるのに役立つよう300以上の実験で構成されている。 LCRD と ILLUMA-T は 1.2Gbps/秒でデータを交換しています。

NASA宇宙通信・航法アーキテクトのデビッド・イスラエル氏は、「実験の結果、レーザー通信を使って宇宙通信を実現するという技術的課題を克服できることが証明された。われわれは現在、実証済みの技術をミッションに最適化して探査と科学を最大化するための運用実証と実験を行っている」と述べた。

NASA のレーザー通信ロードマップ。画像クレジット: NASA/DaveRyan

LCRD の実験は、産業界、学界、その他の政府機関と協力して実施されます。 ILLUMA-T は現在、LCRD の宇宙における最初のユーザー実験です。 NASA は引き続き LCRD による実験を受け入れています。

コンパイルされたソース: ScitechDaily