Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer
Ожидается, что лазерная технология позволит передавать данные с Земли на космический аппарат со скоростью 20 Мбит/с, а в обратном направлении – со скоростью 622 Мбит/с

Демонстрация лазерной связи с Луной должна стать частью проекта LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). Космический аппарат LADEE выйдет на орбиту Луны и на протяжении ста дней будет собирать информацию о лунной атмосфере (точнее, экзосфере). Модуль лазерной связи будет встроен в спутник.

«НАСА необходимо увеличивать скорость передачи данных из космоса, – отметил руководитель проекта демонстрации лазерной связи со спутником Луны Дон Корнуэлл. – И мы видим, что скорость эта устойчиво растет, точно так же как и пропускная способность каналов связи у нас дома и в офисе. Нам хотелось бы иметь возможность посылать фотографии и видео высокого разрешения (в том числе и в трехмерном формате) не только со спутников, вращающихся вокруг Земли, но и с зондов, которые достигнут Луны и улетят еще дальше. Связь при помощи радиоволн хорошо проявляла себя на протяжении последних 50 лет, но сегодня у нас есть гораздо более эффективная технология, позволяющая использовать световые волны для передачи большего объема данных».

Система будет работать следующим образом: после того как спутник выйдет на орбиту Луны и будет находиться в зоне прямой видимости, одна из трех наземных станций направит лазерный сигнал в место его предполагаемого нахождения. Лазерный луч с Земли просканирует участок неба и в какой-то момент осветит космический аппарат. Когда это произойдет, спутник начнет передавать свой собственный лазерный сигнал на наземную станцию, и оба источника начнут следить друг за другом. В этот момент и будет инициирован сеанс связи.

В испытаниях примут участие наземная станция на полигоне Уайт-Сэндс в Нью-Мексико, станция лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии, а также станция Европейского космического агентства, построенная на Тенерифе (Канарские острова, Испания).

Ожидается, что технология позволит передавать данные с Земли на космический аппарат со скоростью 20 Мбит/с, а в обратном направлении – со скоростью 622 Мбит/с. Напомним: современные скорости широкополосного домашнего Интернета сегодня составляют от нескольких мегабитов в секунду до нескольких десятков мегабитов в секунду.

«Лазер позволит увеличить пропускную способность канала примерно в шесть раз по сравнению с тем, что мы имеем при организации радиосвязи, – указал Корнуэлл. – Кроме того, лазерное телекоммуникационное оборудование наполовину легче радиопередатчиков и стоит на четверть дешевле».

Как надеется Корнуэлл, проведенные испытания докажут полезность лазерной связи при организации полетов в будущем, в том числе и в отдаленные уголки космоса. Системы лазерных коммуникаций представляются более привлекательными по сравнению с радиоканалами, потому что лазерный луч лучше фокусируется.

«При выходе за пределы Солнечной системы лазер эффективнее увеличивает пропускную способность при меньших энергетических затратах, – подчеркнул первый заместитель директора НАСА по науке и бывший астронавт Джон Грансфелд. – Мы уже обсуждаем возможность организации лазерной связи на борту вездехода, находящегося сейчас на поверхности Марса. Запланировано, что проект НАСА на Марсе будет продолжаться до 2020 года. Это лишь начало пути, который должен привести к замене радиосвязи в будущем. Думаю, никто не сомневается, что по мере дальнейшего освоения человеком Солнечной системы, и в частности Марса, для передачи 3D-видео высокой четкости нам нужно использовать лазерную связь».