Yn ddiweddar, er mwyn gwellaCyfathrebu gofod NASAgalluoedd, mae NASA yn bwriadu anfon arddangosiad technoleg o'r enw Modem Defnyddiwr Orbit Daear Isel LCRD Integredig a Therfynell Mwyhadur (ILLUMA-T) i'r orsaf ofod yn 2023. Gyda'i gilydd, mae ILLUMA-T a'r Arddangosiad Cyfnewid Cyfathrebu Laser (LCRD), i fod a lansiwyd ym mis Rhagfyr 2021, yn cwblhau system ras gyfnewid laser dwy ffordd gyntaf NASA o'r dechrau i'r diwedd.
Manteision Systemau Cyfathrebu Laser
Mae systemau cyfathrebu laser yn defnyddio golau isgoch anweledig i anfon a derbyn gwybodaeth ar gyfraddau data llawer uwch. Er i'r system amledd radio wreiddiol gymryd tua naw wythnos i anfon map cyflawn o'r blaned Mawrth yn ôl i'r Ddaear, cymerodd tua naw diwrnod gan ddefnyddio laserau. Felly, gyda chyfraddau data uwch, gall y genhadaeth anfon mwy o ddelweddau a fideo i'r Ddaear mewn un trosglwyddiad. Ar ôl ei osod ar yr orsaf ofod, bydd ILLUMA-T yn dangos manteision cyfraddau trosglwyddo data uwch ar gyfer teithiau LEO. Mae cyfathrebiadau laser yn darparu mwy o hyblygrwydd cenhadaeth a ffordd gyflym o gael mynediad at ddata o'r gofod. Ar hyn o bryd mae NASA yn integreiddio'r dechnoleg hon mewn arddangosiadau gofod ger y Ddaear, lleuad a gofod dwfn.
Yn ogystal â manteision cyfraddau data cyflymach, mae systemau laser hefyd yn cynnig manteision allweddol mewn dylunio llongau gofod oherwydd eu pwysau ysgafnach a llai o ddefnydd o ynni.ILLUMA-T, sydd tua maint oergell safonol, yn cael ei sicrhau i fodiwl allanol ar yr orsaf ofod ar gyfer arddangosiadau trwy'r LCRD. Ar hyn o bryd, mae'r LCRD yn dangos manteision cyfnewid laser mewn orbit geosynchronous (22,000 milltir o'r Ddaear) i fireinio ymhellach alluoedd laser NASA trwy drosglwyddo data a chynnal arbrofion rhwng y ddwy orsaf ddaear. Unwaith y bydd ILLUMA-T yn dod i mewn i'r orsaf, bydd y derfynell yn anfon data cydraniad uchel, gan gynnwys lluniau a fideo, i'r LCRD ar gyfradd o 1,200 megabit yr eiliad. Yna bydd y data'n cael ei anfon o'r LCRD i orsafoedd daear yn Hawaii a California. Bydd yr arddangosiad hwn yn dangos sut y gall cyfathrebiadau laser fod o fudd i deithiau NEO.
Mae ILLUMA-T yn cael ei lansio fel y llwyth tâl ar gyfer 29ain cenhadaeth Gwasanaethau Ailgyflenwi Masnachol SpaceX ar gyfer NASA. Yn ystod y pythefnos cyntaf ar ôl ei lansio, bydd ILLUMA-T yn cael ei dynnu o gefnffordd llong ofod y Ddraig a'i osod ar Gyfleuster Amlygiad Modiwl Arbrawf Japan (JEM-EF) yr orsaf ofod. Unwaith y bydd y llwyth tâl wedi'i osod, bydd tîm ILLUMA-T yn cynnal profion cychwynnol a gwiriadau ar-orbit. Unwaith y bydd hynny wedi'i gwblhau, bydd y tîm yn gwthio tuag at olau cyntaf y llwyth tâl - carreg filltir bwysig ar gyfer y genhadaeth, a fydd yn trosglwyddo'r golau laser cyntaf i'r LCRD trwy ei delesgop optegol. Unwaith y bydd y golau cyntaf yn bresennol, bydd arbrofion trosglwyddo data a chyfathrebu laser yn dechrau ac yn parhau trwy gydol y genhadaeth arfaethedig.
Profi laserau mewn gwahanol senarios
Yn y dyfodol, bydd cyfathrebu laser gweithredol yn ategu systemau amledd radio, y mae llawer o deithiau gofod yn dal i ddibynnu arnynt i drosglwyddo data yn ôl i'r Ddaear. Er nad ILLUMA-T yw'r genhadaeth gyntaf i brofi cyfathrebiadau laser yn y gofod, mae'n dod â NASA un cam yn nes at gymhwyso'r dechnoleg hon yn ymarferol.
Yn ogystal ag LCRD, mae rhagflaenwyr ILLUMA-T yn cynnwys System Cyflenwi Is-goch TeraByte 2022, sydd ar hyn o bryd yn profi cyfathrebiadau laser ar CubeSat bach mewn orbit ger y Ddaear, ac Arddangosiad Cyfathrebu Laser Lunar, sydd, yn ystod Awyrgylch Lunarol a'r Amgylchedd Llwch 2014. Cenhadaeth Explorer, anfonwyd data yn ôl ac ymlaen rhwng orbit y lleuad a'r Ddaear; a llwyth tâl optegol Lasercomm Science 2017, a ddangosodd sut y gall cyfathrebiadau laser gyflymu'r llif gwybodaeth rhwng y Ddaear a'r gofod o'i gymharu â signalau radio.
Bydd profi gallu cyfathrebu laser i gynhyrchu cyfraddau trosglwyddo data uwch mewn amrywiaeth o senarios yn helpu'r gymuned awyrofod i fireinio ymhellach alluoedd ar gyfer teithiau yn y dyfodol i'r Lleuad, Mars, a gofod dwfn.
