Как развивается дальняя оптическая связь в космосе?

Помнится, была проверка оптической связи и некоторая передача данных с лунной орбиты на Землю, и, по-моему, МКС загрузила (или скачала ? как здесь правильно?) фильм с Земли.

Для того, чтобы интернет на Марсе не стал слишком дорогим и чтобы расширить возможности Deep Space Networkздесь, и DSNnow здесь ), оптическая технология кажется очень важной технологией в недалеком будущем.

Оптическая связь в открытом космосе (без оптоволокна) кажется просто созданной для космоса. При длине волны порядка 1 микрона вместо 10 сантиметров передающая антенна может быть меньше в диаметре при том же коэффициенте усиления. Приемные антенны, возможно, могут быть меньше — в основном что- то вроде оптических телескопов, которые они используют сейчас для астрофотографии, — но это зависит от ближайших ярких источников света и скорости передачи данных.

Были ли эти испытания успешными? Были ли другие тесты? Что будет дальше ?

Скриншоты Deep Space Network Now

введите описание изображения здесь

Ответы (2)

Европейская система ретрансляции данных недавно начала тестирование. Он предназначен для быстрой передачи данных со спутников, находящихся на околоземной орбите, на землю, не дожидаясь, пока спутник пройдет над базовой станцией.

Заявленная скорость передачи данных: «До 1800 Мбит/с» и «Не менее 50 Тбайт/сутки». (Примечание: я не понимаю, как эти две цифры совпадают.)

Вот первый большой тест: изображение , полученное Sentinel 1A, отправлено лазером на спутник EDRS (на геостационарной орбите) и передано прямо на базовую станцию ​​в Германии. ( версия в высоком разрешении )

Самым большим преимуществом всего этого является то, что спутник Sentinel на низкой околоземной орбите может передавать свою информацию на базу с минимальной задержкой, даже находясь вне поля зрения базовой станции.

Вот изображение одного из установленных на спутнике терминалов лазерной связи:

введите описание изображения здесь

(Увеличенная версия изображения доступна здесь .)

Есть два хороших ответа, я выбрал этот, потому что он описывает то, что демонстрируется прямо сейчас. Не беспокойтесь о скорости передачи данных — возможно, они будут использовать несколько длин волн (волокна могут использовать 100 и более), и, конечно же , в прошлом году были продемонстрированы некоторые причудливые методы модуляции 10 бит/с на Гц. Прелесть действительно свободного пространства в том, что в нем не будет той нелинейности и дисперсии, которые есть даже у самого лучшего кварцевого волокна. Тогда есть линейная поляризация и круговые и оптические вихри - есть способы упаковывать пакеты!
... Я не говорю, что все просто, я просто не беспокоюсь о математике прямо сейчас.

Лунная миссия, которая тестировала оптическую связь, называлась LADEE . Программа МКС, о которой вы думаете, называется OPALS . Оба теста прошли успешно, но ни один из них не предназначался для постоянной эксплуатации. LADEE намеренно столкнулся с Луной, и американский орбитальный сегмент МКС в настоящее время использует радиосвязь в диапазонах S и Ku через TDRSS.

Следующим предлагаемым исследованием лазерной связи является LCRD , который надеется запустить коммерческую полезную нагрузку в 2019 году.

Также высока вероятность того, что следующий орбитальный аппарат Марса будет использовать оптическую связь. НАСА интересуется оптической связью для Марса по крайней мере с 2008 года, как показано в этой презентации Джима Шира, главного архитектора программы НАСА по космической связи и навигации в штаб-квартире НАСА. Совсем недавно, в апреле 2016 года, был отправлен запрос на информацию об этом предстоящем орбитальном корабле Марса, и награды должны быть вручены в июне этого года, так что следите за обновлениями. Среди победивших предложений ищите лазерную связь, солнечную электрическую тягу, камеру высокого разрешения и георадар.

Большой! Спасибо за идентификацию двух предыдущих демонстраций. Похоже, вы сосредоточены в основном на НАСА, кажется, есть еще несколько космических агентств «там», просто считая земные :) Вы официально публикуете здесь результаты или просто спекулируете?