Laserová meziplanetární komunikace

Přenos jednoho obrázku o vysokém rozlišení z Marsu na Zemi dnes trvá kolem 90 minut. Optická laserová komunikace by mohla přenos dat zrychlit až 100x. Potom by bylo poměrně snadné přenášet do pozemního střediska dokonce i video o vysokém rozlišení. NASA chce zahájit zkoušky svého laserového komunikačního systému v kosmu někdy kolem roku 2016. Základní projekt, který se takové komunikaci věnuje, nese název Laser Communications Relay Demonstration (LCRD).

Současná meziplanetární radiová komunikace narazila na meze své kapacity, přestože se zde používají velmi rafinované způsoby kódování a komprese datového signálu. Kvůli přechodu na optickou komunikaci NASA bude muset výrazně zdokonalit a doplnit stávající soustavu pozemních vysílačů a přijímačů, totéž se týká sítě sledovacích a retranslačních družic na oběžné dráze kolem Země. Svým způsobem půjde o analogii přechodu k páteřním optickým spojům, který proběhl v pozemní internetové komunikační síti.

Prvním testem optické kosmické komunikace bude pokusný laserový přenos z pozemní stanice na speciálně vybavenou komerční spojovou družici. Tato družice bude doplněna o různá přídavná zařízení, jako jsou teleskopy, lasery, zrcadla, detektory, zaměřovací a naváděcí systémy, speciální řídící elektronika a dva typy modemů. První nízkorychlostní typ modemu bude určen pro spojení se sondami hluboko v meziplanetárním prostoru. Druhý bude zabezpečovat větší datové toky, které proudí např. mezi Zemí a Mezinárodní kosmickou stanicí. Tento rychlejší modem by měl zvládnout i rychlosti v řádu desítek gigabitů za sekundu.

Pro plnohodnotnou demonstraci laserového systému bude nutné vyzkoušet hned celou síť pozemních stanic – kosmická retranslační družice totiž samozřejmě rychle krouží kolem Země a není ve stálém dosahu jedné stanice. Kvalita laserová komunikace je navíc silně závislá na lokálním počasí, takže bude třeba centra spojení střídat. Testy zmíněného laserového komunikačního systému LCRD budou zřejmě trvat 2 až 3 roky.

Dalším testem podobného typu bude laserový přenos dat mezi Zemí a Měsícem, který se uskuteční v r. 2013 pod názvem LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). Jeho hlavním cílem je vědecké zkoumání tenké mikroatmosféry a prachového oblaku při povrchu Měsíce, ale také rychlost laserového přenosu dat by měla být úctyhodná: přes 600 megabitů za sekundu. Tento test bude krátkodobý - bude trvat jen 16 dní.

Zdroj: Physorg.com