La charge utile ILLUMA-T de la NASA dans une salle blanche de Goddard. La charge utile a été installée sur la Station spatiale internationale pour démontrer des débits de données plus élevés avec la démonstration de relais de communications laser de la NASA. Crédit : Dennis Henry
NASA a réalisé avec succès la première liaison de communication laser bidirectionnelle entre la démonstration de relais de communications laser (LCRD) et le modem utilisateur et le terminal amplificateur intégrés LCRD en orbite terrestre basse (ILLUMA-T) à bord du Station spatiale internationalemarquant une avancée significative dans la technologie des communications spatiales.
Une expérience technologique de la NASA sur la Station spatiale internationale a réalisé sa première liaison laser avec un système de relais laser en orbite le 5 décembre 2023. Ensemble, ils complètent le premier système de relais laser bidirectionnel de bout en bout de la NASA.
Le LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) de la NASA et la nouvelle station spatiale de démonstration, ILLUMA-T (Integrated LCRD Low Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal), ont échangé avec succès des données pour la première fois. LCRD et ILLUMA-T démontrent comment une mission utilisateur, en l’occurrence la station spatiale, peut bénéficier d’un relais de communication laser situé en orbite géosynchrone.
La charge utile ILLUMA-T de la NASA communique avec le LCRD via des signaux laser. Crédit : NASA/Dave Ryan
Les communications laser, également connues sous le nom de communications optiques, utilisent la lumière infrarouge plutôt que les ondes radio traditionnelles pour envoyer et recevoir des signaux. La longueur d’onde plus étroite de la lumière infrarouge permet aux engins spatiaux d’intégrer davantage de données dans chaque transmission. L’utilisation des communications laser augmente considérablement l’efficacité du transfert de données et peut accélérer le rythme des découvertes scientifiques.
Les avantages des communications laser : des systèmes plus efficaces et plus légers, une sécurité accrue et des systèmes au sol plus flexibles. Crédit : NASA/Dave Ryan
Le 9 novembre, la NASA EspaceX La 29e mission de services de réapprovisionnement commercial a lancé du fret et de nouvelles expériences scientifiques, dont ILLUMA-T, vers la station spatiale. Après son arrivée, la charge utile a été installée sur l’installation exposée au module d’expérimentation japonais de la station.
La fusée SpaceX Falcon 9 transportant le vaisseau spatial Dragon décolle du complexe de lancement 39A du Kennedy Space Center de la NASA en Floride le 9 novembre 2023, dans le cadre de la 29e mission de services de réapprovisionnement commercial de l’agence vers la Station spatiale internationale. Dragon fournira des recherches scientifiques, des démonstrations technologiques, des fournitures pour l’équipage et du matériel à la station spatiale pour soutenir son équipage Expedition 70, y compris le modem et le terminal amplificateur intégrés de démonstration de relais de communications laser de la NASA (ILLUMA-T) et l’expérience sur les ondes atmosphériques ( ADMIRATION). Crédit : NASA/Kim Shiflett
ILLUMA-T et LCRD font partie des efforts du programme de communications et de navigation spatiales (SCaN) de la NASA visant à démontrer comment les technologies de communication laser peuvent bénéficier de manière significative aux missions scientifiques et d’exploration.
« Le premier lien d’ILLUMA-T avec le LCRD – connu sous le nom de première lumière – est la dernière démonstration prouvant que les communications laser sont l’avenir. » a déclaré le Dr Jason Mitchell, directeur de la division des technologies avancées de communications et de navigation du SCaN. « Les communications laser fourniront non seulement davantage de données provenant des missions scientifiques, mais pourraient également servir de lien bidirectionnel essentiel pour la NASA afin de maintenir les astronautes connectés à la Terre pendant qu’ils explorent la Lune. Marset au-delà. »
La charge utile ILLUMA-T de la NASA a atteint la première lumière avec LCRD. Dans cette vidéo, Matt Magsamen explique l’étape de First Light. Crédit : NASA
Peu de temps après l’installation de la station spatiale, les ingénieurs d’exploitation ont commencé à effectuer des tests en orbite pour garantir que la charge utile ILLUMA-T fonctionnait normalement. Il communique désormais avec le LCRD, un relais lancé en 2021 qui a réalisé plus de 300 configurations expérimentales pour aider la NASA à affiner les technologies de communication laser. LCRD et ILLUMA-T échangent des données à 1,2 gigabits par seconde.
« Nous avons démontré que nous pouvons surmonter les défis techniques liés au succès des communications spatiales grâce aux communications laser. Nous effectuons actuellement des démonstrations opérationnelles et des expériences qui nous permettront d’optimiser notre injection de technologies éprouvées dans nos missions afin de maximiser notre exploration et notre science », a déclaré David Israel, architecte des communications et de la navigation spatiales de la NASA.
Feuille de route des communications laser de la NASA. Crédit : NASA/Dave Ryan
Les expériences LCRD sont menées avec l’industrie, le monde universitaire et d’autres agences gouvernementales. ILLUMA-T est désormais la première expérience utilisateur dans l’espace du LCRD. La NASA accepte toujours des expériences pour travailler avec le LCRD. Les parties intéressées doivent contacter (email protégé) pour plus d’informations.
ILLUMA-T est financé par le programme Space Communications and Navigation (SCaN) de la NASA au siège de la NASA à Washington. La charge utile est gérée par le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. Les partenaires incluent le bureau du programme de la Station spatiale internationale au Johnson Space Center de la NASA à Houston et le laboratoire Lincoln du Massachusetts Institute of Technology à Lexington, Massachusetts.
