Dana 28. aprila, NASA i njeni partneri postigli su još jednu veliku prekretnicu u budućnosti svemirskih komunikacija — ostvarili protok od 200 gigabita u sekundi (Gbps) na optičkoj vezi svemir-zemlja između satelita u orbiti i Zemlje, što je najveća brzina podataka ikada postignuto tehnologijom optičkih komunikacija.
Ove brzine prenosa podataka su omogućene korišćenjem laserske komunikacije, koja pakuje informacije u oscilacije svetlosnih talasa u laserima, umesto korišćenja radio talasa kao većina svemirskih komunikacionih sistema.
Ova komunikaciona veza je postignuta sistemom TeraBite InfraRed Deliveri (TBIRD), koji je u orbitu preneo NASA-in satelit Pathfinder Technologi Demonstrator 3 (PTD-3) i premašuje prethodnu prekretnicu od 100 Gbps koju je isti tim prethodno demonstrirao u junu 2022. Sa ovim brza veza, TBIRD može poslati više terabajta testnih podataka na Zemlju tokom jednog šestominutnog prolaza preko zemaljske stanice. Jedan terabajt je ekvivalent oko 500 sati video zapisa visoke definicije.
„Postizanje 100 Gbps u junu bilo je revolucionarno, a sada smo udvostručili tu brzinu prenosa podataka — ova mogućnost će promeniti način na koji komuniciramo u svemiru“, rekla je Beth Keer, menadžer misije za TBIRD u NASA-inom centru za svemirske letove Godard u Grinbeltu, Merilend. . „Zamislite samo moć instrumenata svemirske nauke kada se mogu dizajnirati tako da u potpunosti iskoriste napredak u brzini i osetljivosti detektora, unapređujući ono što veštačka inteligencija može da uradi sa ogromnim količinama podataka. Laserska komunikacija je karika koja nedostaje koja će omogućiti nauci otkrića budućnosti“.
Trenutno, najčešće korišćena NASA tehnologija za svemirske komunikacije je radio, slanje podataka sličnim metodama kao što se radio emisije šalju na auto radio ili kako mobilni telefon komunicira sa tornjem mobilne telefonije. S obzirom na to da je NASA usmerena na dugoročno prisustvo na Mesecu i buduće misije na Mars, efikasnija komunikacija je neophodna za nesmetano funkcionisanje misije i efikasnu nauku.
Mogućnosti ultra-brzine laserske komunikacije, poznate i kao optičke komunikacije, omogućiće da se spakuje više podataka u svaki prenos iz svemira. Više informacija o bilo čemu naučni instrument koji proučava – bilo da su to slike drugog sveta, podaci o svemirskom zračenju ili nešto drugo – znači da postoji više podataka za naučnike na Zemlji za proučavanje, što će dovesti do otkrića koja će biti potrebna za život i rad na drugim svetovima.
CubeSats poput PTD-3 su idealne svemirske letelice za testiranje komunikacionih tehnologija zbog svoje isplativosti i male veličine. PTD-3 je veličine samo dve naslagane kutije sa žitaricama, a nosivost TBIRD-a koju nosi nije veća od prosečne kutije za tkivo. PTD-3 je izgrađen i njime upravlja Terran Orbital iz Irvinea, Kalifornija, za NASA. Korisni teret TBIRD je dizajnirao i napravio Laboratorija Linkoln Masačusetskog tehnološkog instituta (MIT-LL) iz Leksingtona, Masačusets.
PTD-3 je lansiran u orbitu na SpaceKs-ovoj misiji Transporter-5 rideshare iz NASA-inog svemirskog centra Kenedi na Floridi i sinhronizovan sa Zemljinom orbitom oko Sunca na takav način da je mali satelit ušao u „fiksiran” položaj u odnosu na Sunce. To znači da PTD-3 može da prođe preko zemaljske stanice na Zemlji u isto vreme dva puta dnevno, tako da TBIRD može da testira ovu komunikacionu vezu svemir-zemlja.
Prekretnica za prenos podataka TBIRD-a omogućena je saradnjom u NASA centrima i šire. NASA-in Centar za svemirske letove Godard u Grinbeltu, Merilend razvio je TBIRD misiju i koncept u partnerstvu sa MIT-LL, dok je NASA-in istraživački centar Ames u kalifornijskoj Silicijumskoj dolini razvio i upravlja PTD-3 programom i misijom.
Pored izgradnje svemirske letelice PTD-3, Terran Orbital je radio sa MIT Lincoln laboratorijom na integraciji TBIRD korisnog tereta u svemirsku letelicu, upravljao lansiranjem i upravljao svemirskom letelicom. Zemaljska stanica se nalazi u Laboratoriji za ispitivanje optičkih komunikacija (OCTL) u NASA-inoj Laboratoriji za mlazni pogon (JPL) u južnoj Kaliforniji. OCTL trenutno podržava višestruke optičke komunikacione misije i modifikovan je da bi se prilagodio zahtevima TBIRD sistema i jedinstvenom TBIRD komunikacionom zemaljskom hardveru koji je obezbedila MIT Lincoln Laboratori.
Uz uspešnu demonstraciju laserske komunikacije TBIRD-a kao praktičnog alata za prenos podataka iz svemira na zemlju, buduće NASA misije mogu da integrišu ovu tehnologiju u svoje dizajne. Podaci iz svemira nikada nisu imali brži put nazad na Zemlju od ovoga.
