Conexiuni optice revolutionare: LCOT si TBIRD

BY: stiridinromania.ro In Magazin
NASA Terminal Transmits First Laser Communications Uplink to Space 

NASA a transmis cu succes primele comunicări laser prin intermediul stației terestre LCOT (Low-Cost Optical Terminal), realizată din hardware comercial modificat, către încărcătura TBIRD (TeraByte Infrared Delivery), de dimensiunea unei cutii de țesuturi, aflată anterior în orbită joasă a Pământului.

În cadrul primei teste live în aer liber, stația LCOT a produs suficientă intensitate pentru ca încărcătura TBIRD să identifice farul laser, să se conecteze și să mențină o conexiune cu stația terestră timp de peste trei minute. Această testare reușită marchează o realizare importantă pentru comunicările laser: conectarea farului laser al LCOT de pe Pământ la TBIRD a necesitat o precizie de un miliradian în direcționare, echivalentul loviturii unui țintar cu o lățime de trei picioare de la peste opt câmpuri de fotbal americane distanță.

Testul a fost unul dintre multele realizări ale comunicărilor laser pe care TBIRD le-a făcut posibile în timpul misiunii sale reușite de două ani. Înainte de finalizarea misiunii sale la 15 septembrie 2024, încărcătura a transmis la o viteză record de 200 de gigabiți pe secundă. Într-un scenariu real, timpul de conectare de trei minute al TBIRD cu LCOT ar fi suficient pentru a returna peste cinci terabiți de date științifice critice, echivalentul a peste 2.500 de ore de video de înaltă definiție într-o singură trecere. Așa cum demonstrează testul LCOT din aer, capacitățile ultra-rapide ale comunicărilor laser vor permite misiunilor științifice să-și mențină conexiunea cu Pământul pe măsură ce călătoresc mai departe ca niciodată.

Programul SCaN (Space Communications and Navigation) al NASA implementează tehnologia de comunicare laser în diverse orbite, inclusiv în viitoarea misiune Artemis II, pentru a demonstra impactul său potențial în misiunea agenției de a explora, inova și inspira descoperiri.

“Comunicările optice sau laser pot transfera de 10 până la 100 de ori mai multe date decât undele de radiofrecvență”, a declarat Kevin Coggins, administrator adjunct asociat și manager de program SCaN. “Literalmente, este valul viitorului, deoarece va permite oamenilor de știință să obțină o cantitate din ce în ce mai mare de date din misiunile lor și va servi ca linie vitală pentru astronauți care călătoresc către și dinspre Marte.”

Istoric, misiunile spațiale au folosit frecvențe de radio pentru a trimite date către și dinspre spațiu, dar, odată cu înregistrarea unor cantități tot mai mari de date de către instrumentele științifice, resursele de comunicații trebuie să îndeplinească o cerere tot mai mare. Lumina infraroșie utilizată pentru comunicările laser transmite datele la o lungime de undă mai scurtă decât radiofrecvențele, ceea ce înseamnă că stațiile terestre de pe Pământ pot trimite și primi mai multe date pe secundă.

Echipa LCOT continuă să îmbunătățească capacitățile de direcționare prin teste suplimentare cu LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) al NASA. Pe măsură ce LCOT și alte misiuni de comunicații laser ale agenției continuă să atingă noi repere în conectivitate și accesibilitate, ele demonstrează potențialul comunicărilor laser de a revoluționa accesul oamenilor de știință la noi date despre Pământ, sistemul nostru solar și dincolo de acesta.

“Este un testament al muncii grele și a priceperii întregii echipe”, a declarat dr. Haleh Safavi, liderul de proiect pentru LCOT. “Lucrăm cu echipamente de transmisie foarte complicate și sensibile care trebuie instalate cu o precizie incredibilă. Aceste rezultate au necesitat planificare și execuție expeditivă la fiecare nivel.”

Experimentele precum TBIRD și LCRD sunt doar două dintre multiplele demonstrații spațiale ale SCaN privind comunicările laser, însă o rețea robustă de comunicații laser se bazează pe stații terestre ușor reconfigurabile pe Pământ. Stația terestră LCOT demonstrează cum guvernul și industria aerospațială pot construi și implementa stații terestre flexibile de comunicații laser pentru a satisface nevoile unei varietăți largi de misiuni NASA și comerciale, și cum aceste stații terestre deschid noi uși pentru tehnologia de comunicații și transmisia extrem de mare de volume de date.

NASA’s LCOT este dezvoltată de Centrul de Zbor Spațial Goddard al agenției din Greenbelt, Maryland. TBIRD a fost dezvoltat în parteneriat cu Laboratorul Lincoln al Massachusetts Institute of Technology (MIT-LL) din Lexington. TBIRD a fost zburat și operat ca un efort colaborativ între NASA Goddard; Centrul de Cercetare Ames al NASA din Silicon Valley-ul Californiei; Laboratorul de Propulsie al NASA din California de Sud; MIT-LL; și Terran Orbital Corporation din Irvine, California. Finanțarea și supravegherea pentru LCOT și alte demonstrații de comunicații laser provin de la biroul programului (SCaN) de comunicații spațiale și navigație din cadrul Direcției de Misiuni de Operațiuni Spațiale de la Sediu NASA din Washington.

NASA’s LCOT (Low-Cost Optical Terminal), a ground station made of modified commercial hardware, transmitted its first laser communications uplink to the TBIRD (TeraByte Infrared Delivery), a tissue box-sized payload formerly in low Earth orbit.

During the first live sky test, NASA’s LCOT produced enough uplink intensity for the TBIRD payload to identify the laser beacon, connect, and maintain a connection to the ground station for over three minutes. This successful test marks an important achievement for laser communications: connecting LCOT’s laser beacon from Earth to TBIRD required one milliradian of pointing accuracy, the equivalent of hitting a three-foot target from over eight American football fields away.

The test was one of many laser communications achievements TBIRD made possible during its successful, two-year mission. Prior to its mission completion on Sept. 15, 2024, the payload transmitted at a record-breaking 200 gigabits per second. In an actual use case, TBIRD’s three-minute connection time with LCOT would be sufficient to return over five terabytes of critical science data, the equivalent of over 2,500 hours of high-definition video in a single pass. As the LCOT sky test demonstrates, the ultra-high-speed capabilities of laser communications will allow science missions to maintain their connection to Earth as they travel farther than ever before.

NASA’s SCaN (Space Communications and Navigation) program office is implementing laser communications technology in various orbits, including the upcoming Artemis II mission, to demonstrate its potential impact in the agency’s mission to explore, innovate, and inspire discovery.

“Optical, or laser, communications can transfer 10 to 100 times more data than radio frequency waves,” said Kevin Coggins, deputy associate administrator and SCaN program manager. “Literally, it’s the wave of the future, as it’ll enable scientists to realize an ever-increasing amount of data from their missions and will serve as our critical lifeline for astronauts traveling to and from Mars.” 

Historically, space missions have used radio frequencies to send data to and from space, but with science instruments capturing more data, communications assets must meet increasing demand. The infrared light used for laser communications transmits the data at a shorter wavelength than radio, meaning ground stations on Earth can send and receive more data per second. 

The LCOT team continues to refine pointing capabilities through additional tests with NASA’s LCRD (Laser Communications Relay Demonstration). As LCOT and the agency’s other laser communications missions continue to reach new milestones in connectivity and accessibility, they demonstrate laser communications’ potential to revolutionize scientists’ access to new data about Earth, our solar system, and beyond. 

“It’s a testament to the hard work and skill of the entire team,” said Dr. Haleh Safavi, project lead for LCOT. “We work with very complicated and sensitive transmission equipment that must be installed with incredible precision. These results required expeditious planning and execution at every level.” 

Experiments like TBIRD and LCRD are only two of SCaN’s multiple in-space demonstrations of laser communications, but a robust laser communications network relies on easily reconfigurable ground stations on Earth. The LCOT ground station showcases how the government and aerospace industry can build and deploy flexible laser communications ground stations to meet the needs of a wide variety of NASA and commercial missions, and how these ground stations open new doors for communications technology and extremely high data volume transmission. 

NASA’s LCOT is developed by the agency’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. TBIRD was developed in partnership with the Massachusetts Institute of Technology Lincoln Laboratory (MIT-LL) in Lexington. TBIRD was flown and operated as a collaborative effort among NASA Goddard; NASA’s Ames Research Center in California’s Silicon Valley; NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California; MIT-LL; and Terran Orbital Corporation in Irvine, California. Funding and oversight for LCOT and other laser communications demonstrations comes from the (SCaN) Space Communications and Navigation  program office within the Space Operations Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington. 



Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA

 În plus, ar putea să-ți placă
Loading RSS Feed

Recomandari STIRIdinROMANIA.ro

Tragedie pe strada Dragos Voda din Timisoara: Un caine a pierit in urma unei explozii de butelie GPL

Astăzi, în jurul orei 15,55, pompierii militari de la ISU Timiș au fost solicitați să intervină pentru stingerea unui...

Read More...

Beneficii pentru absolvenți și tineri la primul loc de muncă

Absolvenții de liceu sau facultate pot beneficia de indemnizație de șomaj, imediat după finalizarea studiilor. Agenția Județeană pentru Ocuparea...

Read More...

Evenimentele dedicate prieteniei dintre copii și animale au loc în 3 locații importante din București

Prietenia dintre copii și animale este specială, construită din curiozitate și afecțiune. De 1 Iunie, în Piața Amzei, Parcul...

Read More...

Leave a reply:

Your email address will not be published.

CAPTCHA ImageChange Image

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Mobile Sliding Menu

stiri & ziare online