Nová pozemní stanice pro laserovou komunikaci

Technologie optické komunikace, která by k přenosu dat využívala infračervené lasery má potenciál změnit pravidla hry v tomto oboru – díky jejímu využívání by bylo možné dostat na Zemi více dat než pomocí klasických metod. Výhody této technologie jak pro družice obíhající kolem Země, tak i dále, jsou ohromné. V rámci podpory mise, která má provést další zkoušky těchto systémů NASA nedávno dokončila instalaci nejnovější pozemní stanice pro optickou komunikaci, která je umístěna na Havaji u sopky Haleakala.

LCRD na družici STPSat-6.
LCRD na družici STPSat-6.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Pozemní stanice vybavená špičkovými technologiemi nese označení OGS-2 (Optical Ground Station 2) a jedná se již o druhou stanici svého druhu. Obě vznikly za účelem sběru dat, která na Zemi pošle experimentální laserové komunikační zařízení LCRD (Laser Communications Relay Demonstration). Tento systém má startovat příští rok na družici STPSat-6, kterou vynese Atlas V. Už dříve proběhly experimenty s přenosem dat pomocí laserů (vzpomeňme na lunární sondu LADEE), ale v tomto případě půjde o základ prvního provozního optického komunikačního systému NASA. Půdje také o první systém, který bude spoléhat výhradně na laserovou komunikaci. To dává NASA příležitost vyzkoušet tuto metodu komunikace a získat z její implementace cenné poznatky.

Přenosové družice tvoří kriticky důležité komunikační spojení mezi vědeckými a průzkumnými sondami a Zemí. Umožňují těmto družicím posílat vědcům důležitá data. Ačkoliv optická komunikace přináší řadu výhod, může být snadno narušena atmosférickými vlivy jako je třeba oblačnost. Pro OGS-2 proto byla vybrána lokalita na Havaji, která je známá jen malou četností mraků. Pokud sem oblačnost přijde, musel by systém LCRD s přenosem dat počkat. Aby se zabránilo zpožděním, mohou být tyto úkoly převedeny na další pozemní stanici, kterou postavila Jet Propulsion Laboratory. Označuje se jako OGS-1 a našli bychom ji v Kalifornii na Table Mountain. Ke sledování oblačnosti a vyhodnocení, zda je OGS-1 potřeba, poskytla firma Northrop Grumman svou stanici pro sledování počasí ve svém okolí. Jde o autonomní stanici, která funguje bezobslužně 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.

Kupole teleskopu stanice OGS-2
Kupole teleskopu stanice OGS-2
Zdroj: https://www.nasa.gov/

LCRD a OGS-2 mají prověřit různé možnosti optické (laserové) komunikace se speciálním zaměřením pro použití v tzv. štafetovém modulu. Výhodou laserového systému je třeba deseti- až stonásobně vyšší přenosová kapacita ve srovnání s radiovými komunikačními systémy. Takové navýšení přenosové kapacity umožní například přenos dat ve vyšším rozlišení, takže vědci získají mnohem detailnější pohled na naši planetu a Sluneční soustavu. Výhodou jsou i nižší nároky na elektrickou energii, velikost a hmotnost. Díky tomu tato komunikace tolik „nevyždíme“ palubní akumulátory, zbude více místa pro vědecké přístroje a také se možná ušetří díky tomu, že se vypustí o něco lehčí náklad.

„LCRD a jeho pozemní stanice budou prověřovat optickou komunikace jako štafeta, což znamená, že mise budou moci přenášet data z bodů na své oběžné dráze bez přímé viditelnosti pozemních stanic,“ vysvětluje Dave Israel, hlavní vědecký pracovník systému LSRD z Goddardova střediska v marylandském Greenbeltu a dodává: „V roce 2013 americká sonda LADEE pomocí zařízení LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration) několikrát vyzkoušela datový přenos od Měsíce prostřednictvím laseru. Systém však vyžadoval přímý výhled.“

Systém Space Network má na starost integraci, zkoušky, či provoz OGS-2 a případně může v budoucnu provozovat LCRD. Space Network dohlíží na několik amerických přenosových družic, které jsou známy jako TDRS (Tracking and Data Relay Satellites) a také na jejich pozemní stanice včetně White Sands Complex v Novém Mexiku. Tato síť poskytuje nepřetržité komunikační služby pro mise na nízké oběžné dráze s využitím radiové komunikace. Tento desítkami let prověřený systém bude i nadále v kosmické komunikaci využíván. Rostoucí požadavky na komunikaci v mnoha misích však vyžadují vyšší rychlost přenosu dat.

Stanice OGS-2 vznikla na již existujícím komplexu.
Stanice OGS-2 vznikla na již existujícím komplexu.
Zdroj: https://directory.eoportal.org/

Instalace stanice OGS-2 byla výsledkem spolupráce mezi vládními, komerčními a akademickými institucemi. Lincoln Laboratory z Massachusetts Institute of Technology poskytla zkušební a diagnostický terminál, který tvoří tři části – optický subsystém, digitální subsystém a řídící elektronika. Tyto tři části budou posílat, přijímat a zpracovávat laserové signály od a pro LCRD.

Optická komunikace bude mít díky vývoji LCRD a jeho dvěma pozemním terminálům potenciál ovlivnit lepší poznávání Země i Sluneční soustavy. Sondy a družice vybavené optickým komunikačním systémem budou moci sbírat a odeslat více dat – třeba videa ve vysokém rozlišení, která se na zemi dostanou rychleji díky vyšší přenosové rychlosti. S těmito daty pak mohou vědci pracovat a třeba díky nim poodhalí některá tajemství vesmíru.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/lcrd_00971.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/lcrdstarfield.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/ogs2-telescope.jpg
https://directory.eoportal.org/documents/163813/5724021/LCRD_Auto6.jpeg

Hodnocení:

0 / 5. Počet hlasů: 0

Sdílejte tento článek:

Hlášení chyb a nepřesností
Pomozte nám článek vylepšit

Hlášení chyby

Nová pozemní stanice pro laserovou komunikaci

Napište výsledek součtu.

Zprávu a kontaktní údaje zpřístupníme redakci a předáme autorovi článku, aby mohl hlášení vyřídit.

Další podobné články:

Komentáře:

Odběr komentářů
Upozornit
1 Komentář
Nejstarší
Nejnovější Nejvíce hodnocený
Jan Jancura
Jan Jancura
6 let před

Díky za článek. Chybí mi vysvětlení tzv. štafetového modulu, chápal bych ho tak, že v cílovém stavu bylo kolem Země několik přenosových družic vybavených optickými moduly, které by zajišťovaly plynulou optickou komunikaci.
Problém vidím v komunikaci na velké vzdálenosti – Jupiter a dále. To by optické komunikační moduly musely být vybaveny zrcadly o větším průměru, což bude oproti radioteleskopům asi problém.

sociální sítě

Přímé přenosy

Vulcan (LV-01)
00
DNY
:
00
HOD
:
00
MIN
:
00
SEK

krátké zprávy

  • Francie

    Francie zadala společnostem Airbus Defence and Space a Thales Alenia Space zakázku v hodnotě přesahující 1,5 miliardy eur (1,7 miliardy dolarů) na vývoj dvou vojenských družic nové generace určených k pozorování Země.

  • Čína

    Čína ve středu vypustila čtyři družice v rámci technologické demonstrační mise, jejímž cílem je otestovat klíčové přístroje pro připravované významné vědecké vesmírné mise, včetně radiové anténní soustavy umístěné na oběžné dráze Měsíce.

  • Gama

    Francouzská společnost Gama, která změnila své zaměření od vývoje solárních plachet k vývoji solárních panelů, získala investici ve výši 15 milionů eur (16,6 milionu dolarů).

  • Anduril

    Americká obranně-technologická společnost Anduril představila tři nové systémy družicového užitečného zatížení, které již otestovala na oběžné dráze. Mezi nimi je také infračervený senzor určený ke sledování kosmických objektů nacházejících se ve stínu Země.

  • Iridium Communications

    Společnost Iridium Communications, kterou v rámci transakce v hodnotě 8 miliard dolarů přebírá společnost Rocket Lab, očekává, že získá další dlouhodobou zakázku od Pentagonu na družicovou komunikaci. Zároveň představuje nové technologické schopnosti, které by mohly rozšířit její působení v amerických vojenských komunikačních sítích.

  • Reflect Orbital

    Společnost Reflect Orbital, jejíž plány na odrážení slunečního světla do konkrétních míst na zemském povrchu vzbudily zájem i kontroverze, získala investici ve výši 73,5 milionu dolarů.

  • Globalstar

    Francie udělila společnosti Globalstar povolení k vypuštění a provozu 54 družic nové generace pro přímé spojení se zařízeními (D2D). Americký operátor plánuje zahájit jejich rozmísťování příští rok.

Zobrazit všechny krátké zprávy »

Naše podcasty

Doporučujeme

Objednejte si knihy našich autorů a nahlédněte tak do historie kosmonautiky.

Poděkování

Náš web běží spolehlivě díky perfektnímu servisu hostingu Blueboard.cz, děkujeme!

Pravopisnou kontrolu zajišťuje Korekthor.

Kosmonautix.cz

Vítejte na palubě

Načítám zabezpečený formulář…

Otevřít přihlášení na samostatné stránce ↗