Nasa pyrkii siirtymään radiotaajuuksilta laserkommunikointiin

Laserien avulla tapahtuvaa kommunikointia demonstroiva satelliitti odottaa parhaillaan laukaisua. Tutkijoiden mukaan laser tulee mullistamaan tiedonsiirron avaruudessa.

Avaruusajan alusta asti Nasa on käyttänyt radiotaajuuksia keskustellakseen astronauttien ja avaruusalusten kanssa. Nykyisin monet aurinkokuntaluotaimet keräävät kuitenkin paljon enemmän dataa kuin mitä ne ehtivät lähettää maapallolle.

Tilanne on kärjistynyt digikameroiden kehittyessä koko ajan tehokkaammiksi. Tämän takia satelliitit saattavat itsenäisesti rajata kuvia tai havaintoja ja lähettää niistä vain kiinnostavimmiksi oletetut osat maapallolle.

Ratkaisu ongelmaan löytyy lasereista. Niiden avulla havaintodataa pystytään siirtämään huomattavasti tehokkaammin kuin avaruudessa yleensä käytettävillä radiolähettimillä.

Parhaillaan laukaisua odottava LCRD-luotain pystyy vastaanottamaan ja lähettämään infrapunan aallonpituuksilla olevaa laservaloa. Koska infrapuna on paljon korkeataajuisempaa kuin radioaallot, siihen pystytään pakkaamaan paljon enemmän dataa.

Näin LCRD-satelliitti voi lähettää maapallolle dataa jopa 1,2 gigabittiä sekunnissa.

Laserlaitteistot sopivat avaruuskäyttöön erityisen hyvin, koska ne ovat kevyempiä ja pienempiä kuin nykyiset luotaimissa käytettävät radiojärjestelmät. Näin tilaa jää enemmän varsinaisille havaintolaitteille.

Laserkommunikoinnin ongelmiin kuuluu puolestaan suuntaus. Onnistuminen edellyttää äärimmäisen tarkkaa suuntausta kohti havaitsijan laitteistoa.

"Turbulenssin takia myös maapallon ilmakehä vääristää lasersädettä. Näiden haasteiden ymmärtäminen on kriittisen tärkeää, jotta voimme mahdollistaa toimivan optisen kommunikaation", toteaa Jason Mitchell Nasasta.

Aiheesta lisää Nasa (englanniksi)