NASA готовит космическую лазерную систему со скоростью передачи данных в 600 Мбит/с

30 августа 2013
0

NASA готовится к развертыванию экспериментальной платформы LLCD, которая будет использовать лазеры для передачи и приема данных между Землей и Луной. Это будет первый случай применения американским космическим агентством лазеров, а не традиционных радиоволн S-диапазона, что позволит достичь впечатляющей скорости передачи данных – 600 Мбит/с – и при этом намного снизить энергозатраты, а также использовать намного более миниатюрные антенны. В конечном счете, переход на лазерные коммуникации позволит NASA получать с космических аппаратов намного больше информации, а значит, оборудовать их камерами высокого разрешения и другими современными сенсорами, которые генерируют больше данных, чем способна поддержать связь S-диапазона.

NASA готовит космическую лазерную систему со скоростью передачи данных в 600 Мбит/с
— NASA готовит космическую лазерную систему со скоростью передачи данных в 600 Мбит/с

Оптические коммуникации предпочтительнее радиочастотных по трем ключевым причинам — это большая пропускная способность, более высокий уровень безопасности и меньшие требования к выходной мощности. Все эти качества объясняются частотой оптических и радиоволн. В то время как сигналы S-диапазона находятся в полосе от 2 до 4 Гц (подобно связи GSM, LTE или Wi-Fi), лазерный свет, используемый в LLCD (в данном случае, инфракрасный) измеряется сотнями терагерц. Как результат, длина волны сигналов S-диапазона составляет около 10 см, тогда как у инфракрасных этот показатель равен всего 1000 нм, т.е. примерно в 100000 раз меньше. Благодаря этому можно не только вместить больше данных в одно и то же физическое пространство, но и получить в свое распоряжение терагерц свободного, нелицензированного пространства.

Поскольку длина волны меньше, посылающие и принимающие антенны тоже могут быть намного миниатюрнее, что, в частности, упрощает прием на Земле. К тому времени, когда радиосигнал из внешнего пространства достигнет Земли, луч может покрыть площадь в 160 км, из-за чего для его поимки требуются очень большие антенны-тарелки. Чтобы получить лазерные сигналы, которые в 100000 раз короче, необходима намного меньшая «тарелка». Как следствие, из-за того, что лучи располагаются гораздо плотнее, их становится гораздо труднее перехватить третьей стороне, что повышает уровень защищенности коммуникаций. Наконец, передача данных посредством лазера требует меньше энергии, чем радиочастотная.

Платформа LLCD будет размещена на космическом аппарате LADEE, запуск которого запланирован на сентябрь. LADEE будет вращаться вокруг Луны с целью выяснить, действительно ли загадочное свечение, которое наблюдал экипаж «Аполлона», объясняется пылью в лунной атмосфере.

Комментарии (0)

    Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

    При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт www.radiomaster.net обязательна. 0.3421 s
    Яндекс.Метрика Rambler's Top100