La NASA fera une démonstration de communications laser depuis

NASA/Centre de vol spatial Goddard

image : charge utile ILLUMA-T de la NASA dans une salle blanche de Goddard. La charge utile sera installée sur la Station spatiale internationale et fera la démonstration de débits de données plus élevés avec la démonstration de relais de communications laser de la NASA.Voir plus

Crédit : Crédit : Dennis Henry

La NASA utilise la Station spatiale internationale – un vaisseau spatial de la taille d’un terrain de football en orbite autour de la Terre – pour en apprendre davantage sur la vie et le travail dans l’espace. Depuis plus de 20 ans, la station spatiale constitue une plateforme unique pour l’investigation et la recherche dans des domaines tels que la biologie, la technologie, l’agriculture, etc. Il sert de foyer aux astronautes menant des expériences, notamment pour faire progresser les capacités de communication spatiale de la NASA.

En 2023, la NASA enverra une démonstration technologique connue sous le nom de modem utilisateur et amplificateur intégré LCRD Low Earth Orbit (ILLUMA-T) à la station spatiale. Ensemble, ILLUMA-T et le Laser Communications Relay Demonstration (LCRD), lancé en décembre 2021, complèteront le premier système de relais laser bidirectionnel de bout en bout de la NASA.

Avec ILLUMA-T, le bureau du programme de communications et de navigation spatiales (SCaN) de la NASA démontrera la puissance des communications laser depuis la station spatiale. Grâce à la lumière infrarouge invisible, les systèmes de communication laser envoient et reçoivent des informations à des débits de données plus élevés. Avec des débits de données plus élevés, les missions peuvent renvoyer davantage d’images et de vidéos sur Terre en une seule transmission. Une fois installé sur la station spatiale, ILLUMA-T présentera les avantages que des débits de données plus élevés pourraient avoir pour les missions en orbite terrestre basse.

"Les communications laser offrent aux missions plus de flexibilité et un moyen plus rapide de récupérer des données depuis l'espace", a déclaré Badri Younes, ancien administrateur associé adjoint du programme SCaN de la NASA. "Nous intégrons cette technologie dans le cadre de démonstrations près de la Terre, sur la Lune et dans l'espace lointain."

En plus de débits de données plus élevés, les systèmes laser sont plus légers et consomment moins d’énergie – un avantage clé lors de la conception d’engins spatiaux. ILLUMA-T a approximativement la taille d'un réfrigérateur standard et sera fixé à un module externe de la station spatiale pour effectuer sa démonstration avec le LCRD.

Actuellement, le LCRD présente les avantages d'un relais laser en orbite géosynchrone – à 22 000 milles de la Terre – en transmettant des données entre deux stations au sol et en menant des expériences pour affiner davantage les capacités laser de la NASA.

"Une fois ILLUMA-T sur la station spatiale, le terminal enverra des données haute résolution, notamment des images et des vidéos, au LCRD à un débit de 1,2 gigabits par seconde", a déclaré Matt Magsamen, chef de projet adjoint pour ILLUMA-T. «Ensuite, les données seront envoyées du LCRD aux stations au sol d'Hawaï et de Californie. Cette démonstration montrera comment les communications laser peuvent bénéficier aux missions en orbite terrestre basse.

ILLUMA-T est lancé en tant que charge utile dans le cadre de la 29e mission de services de réapprovisionnement commercial de SpaceX pour la NASA. Au cours des deux premières semaines suivant son lancement, ILLUMA-T sera retiré du coffre du vaisseau spatial Dragon pour être installé sur l'installation exposée au module d'expérimentation japonais (JEM-EF) de la station, également connue sous le nom de « Kibo » – qui signifie « espoir » en japonais. .

Après l'installation de la charge utile, l'équipe ILLUMA-T effectuera des tests préliminaires et des vérifications en orbite. Une fois terminée, l'équipe passera la première lumière de la charge utile – une étape critique où la mission transmettra son premier faisceau de lumière laser à travers son télescope optique au LCRD.

Une fois la première lumière obtenue, les expériences de transmission de données et de communications laser commenceront et se poursuivront pendant toute la durée de la mission prévue.

À l’avenir, les communications laser opérationnelles compléteront les systèmes radiofréquences, que la plupart des missions spatiales utilisent aujourd’hui pour envoyer des données à leur domicile. ILLUMA-T n'est pas la première mission à tester les communications laser dans l'espace, mais rapproche la NASA de l'infusion opérationnelle de la technologie.

Outre le LCRD, les prédécesseurs d'ILLUMA-T incluent le système TeraByte InfraRed Delivery 2022, qui teste actuellement les communications laser sur un petit CubeSat en orbite terrestre basse ; la démonstration de communications laser lunaire, qui a transféré des données vers et depuis l'orbite lunaire vers la Terre et inversement lors de la mission Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer en 2014 ; et la charge utile optique 2017 pour Lasercomm Science, qui a démontré comment les communications laser peuvent accélérer le flux d'informations entre la Terre et l'espace par rapport aux signaux radio.