La NASA demostrará las comunicaciones láser desde

NASA/Centro de vuelos espaciales Goddard

Imagen: carga útil ILLUMA-T de la NASA en una sala limpia de Goddard. La carga útil se instalará en la Estación Espacial Internacional y demostrará velocidades de datos más altas con la demostración de retransmisión de comunicaciones láser de la NASA.ver más

Crédito: Crédito: Dennis Henry

La NASA utiliza la Estación Espacial Internacional (una nave espacial del tamaño de un campo de fútbol que orbita la Tierra) para aprender más sobre cómo vivir y trabajar en el espacio. Durante más de 20 años, la estación espacial ha proporcionado una plataforma única para la investigación en áreas como biología, tecnología, agricultura y más. Sirve como hogar para los astronautas que realizan experimentos, incluido el avance de las capacidades de comunicaciones espaciales de la NASA.

En 2023, la NASA enviará una demostración de tecnología conocida como terminal amplificador y módem de usuario de órbita terrestre baja LCRD integrado (ILLUMA-T) a la estación espacial. Juntos, ILLUMA-T y la Demostración de retransmisión de comunicaciones láser (LCRD), que se lanzó en diciembre de 2021, completarán el primer sistema de retransmisión láser bidireccional de extremo a extremo de la NASA.

Con ILLUMA-T, la oficina del programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales (SCaN) de la NASA demostrará el poder de las comunicaciones láser desde la estación espacial. Utilizando luz infrarroja invisible, los sistemas de comunicaciones láser envían y reciben información a velocidades de datos más altas. Con velocidades de datos más altas, las misiones pueden enviar más imágenes y videos a la Tierra en una sola transmisión. Una vez instalado en la estación espacial, ILLUMA-T mostrará los beneficios que podrían tener velocidades de datos más altas para misiones en órbita terrestre baja.

"Las comunicaciones láser ofrecen a las misiones más flexibilidad y una forma más rápida de recuperar datos del espacio", dijo Badri Younes, ex administrador asociado adjunto del programa SCaN de la NASA. "Estamos integrando esta tecnología en demostraciones cerca de la Tierra, en la Luna y en el espacio profundo".

Además de velocidades de datos más altas, los sistemas láser son más livianos y consumen menos energía, un beneficio clave al diseñar naves espaciales. ILLUMA-T tiene aproximadamente el tamaño de un refrigerador estándar y se asegurará a un módulo externo en la estación espacial para realizar su demostración con LCRD.

Actualmente, LCRD está mostrando los beneficios de un relé láser en órbita geosincrónica (a 22.000 millas de la Tierra) transmitiendo datos entre dos estaciones terrestres y realizando experimentos para perfeccionar aún más las capacidades láser de la NASA.

"Una vez que ILLUMA-T esté en la estación espacial, la terminal enviará datos de alta resolución, incluidas imágenes y vídeos, al LCRD a una velocidad de 1,2 gigabits por segundo", dijo Matt Magsamen, subdirector del proyecto de ILLUMA-T. “Luego, los datos se enviarán desde LCRD a estaciones terrestres en Hawaii y California. Esta demostración mostrará cómo las comunicaciones láser pueden beneficiar a las misiones en órbita terrestre baja”.

ILLUMA-T se lanza como carga útil en la misión número 29 de Servicios de Reabastecimiento Comercial de SpaceX para la NASA. En las primeras dos semanas después de su lanzamiento, ILLUMA-T será retirado del maletero de la nave espacial Dragon para su instalación en la Instalación Expuesta del Módulo Experimental Japonés (JEM-EF) de la estación, también conocida como "Kibo", que significa "esperanza" en japonés. .

Después de la instalación de la carga útil, el equipo de ILLUMA-T realizará pruebas preliminares y comprobaciones en órbita. Una vez completado, el equipo pasará por la primera luz de la carga útil, un hito crítico en el que la misión transmite su primer rayo de luz láser a través de su telescopio óptico al LCRD.

Una vez que se logre la primera luz, los experimentos de transmisión de datos y comunicaciones láser comenzarán y continuarán durante toda la misión planificada.

En el futuro, las comunicaciones láser operativas complementarán los sistemas de radiofrecuencia, que la mayoría de las misiones espaciales utilizan hoy en día para enviar datos a casa. ILLUMA-T no es la primera misión que prueba comunicaciones láser en el espacio, pero acerca a la NASA a la infusión operativa de la tecnología.

Además de LCRD, los predecesores de ILLUMA-T incluyen el sistema de entrega por infrarrojos TeraByte 2022, que actualmente está probando comunicaciones láser en un pequeño CubeSat en órbita terrestre baja; la Demostración de Comunicaciones Láser Lunares, que transfirió datos desde y hacia la órbita lunar a la Tierra y viceversa durante la misión Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer en 2014; y la carga útil óptica de 2017 para Lasercomm Science, que demostró cómo las comunicaciones láser pueden acelerar el flujo de información entre la Tierra y el espacio en comparación con las señales de radio.

Probar la capacidad de las comunicaciones láser para producir velocidades de datos más altas en una variedad de escenarios ayudará a la comunidad aeroespacial a perfeccionar aún más la capacidad para futuras misiones a la Luna, Marte y el espacio profundo.

La carga útil de ILLUMA-T es administrada por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Los socios incluyen la oficina del programa de la Estación Espacial Internacional en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston y el Laboratorio Lincoln del Instituto de Tecnología de Massachusetts. ILLUMA-T está financiado por el programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales (SCaN) en la sede de la NASA en Washington.

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