Лазерные системы космической связи

6 сентября NASA планирует запустить космический аппарат, предназначенный для исследования атмосферы Луны. Этот же аппарат будет использован для испытания лазерной системы космической связи, обеспечивающей передачу данных со скоростью 600 Мбит/c — в шесть раз выше, чем у современной космической радиосвязи.

Лазерные системы космической связи
Лунный аппарат готовится к запуску с космодрома Wallops

На лунном аппарате установлен сверхпроводящий детектор из нанопроволоки, охлажденной до температуры 3K. Устройство, разработанное в MIT, способно обнаруживать одиночные фотоны, посланные с Земли инфракрасными лазерами. Для приема сигнала на Земле будут использованы телескопы диаметром около 1 м.

Наземные детекторы системы установлены в трех местах: в Калифорнии, Нью-Мексико и на Канарских островах. В этот раз система будет работать только в тестовом режиме — лунный аппарат будет управляться с использованием радиосигналов, но, как ожидается, уже в недалеком будущем лазерные системы станут основным средством связи с космическими аппаратами. Как заявляют разработчики, дальность лазерной связи не ограничена расстоянием до Луны, и созданная ими система может быть доработана для осуществления связи с Марсом.

Лазерные системы имеют серьезные перспективы и в коммерческой спутниковой связи. Американская компания Laser Light Communications, разрабатывающая такую систему, планирует запустить группировку из 12 спутников, обеспечивающих оптическую связь в режимах «спутник-земля» и «спутник-спутник», в течение ближайших четырех лет.

Компания ставит перед собой цель построить глобальную космическую систему оптической связи, дополняющую существующие наземные оптоволоконные сети передачи данных. Система сможет решать проблемы сетей континентального масштаба, пропуская данные в обход имеющихся в них «бутылочных горлышек».

Laser Light Communications планирует начать развертывание наземного оборудования системы с 48 станций, количество которых в будущем может многократно возрасти — компактность детекторов позволит устанавливать их на крышах офисных зданий и даже на грузовиках, например, с целью обеспечения связью мобильных телестудий, ведущих прямое вещание.

Группировка из восьми действующих и четырех резервных спутников на орбитах высотой около 12 000 км обеспечит общую пропускную способность системы около 6 Тбит/c и скорость загрузки данных до 200 Гбит/c — примерно в 100 раз выше, чем современные спутниковые системы связи.

По сообщению MIT Technology Review
https://www.popmech.ru/technologies/14662-lazernye-sistemy-kosmicheskoy-svyazi/