Primo collegamento laser per ILLUMA-T sulla Stazione Spaziale

Un esperimento della NASA a bordo della Stazione Spaziale Internazionale ha completato lo scorso 5 dicembre il primo collegamento laser con un ripetitore orbitale, realizzando così il primo collegamento laser end-to-end dell’ente spaziale statunitense.

Il dimostratore tecnologico LCRD (Laser Communication Relay Demonstration) e il nuovo hardware ILLUMA-T (Integrated LCRD Low Earth orbit User Modem and Amplifier Terminal), hanno scambiato dati fra di loro per la prima volta. LCRD e ILLUMA-T stanno dimostrando come una missione come quella della Stazione Spaziale possa beneficiare di un ripetitore laser situato in orbita geosincrona.

Le comunicazioni laser

Le comunicazioni laser, o comunicazioni ottiche, utilizzano la luce infrarossa anziché le tradizionali onde radio per inviare e ricevere segnali. I fasci di lunghezze d’onda più ristretti della luce infrarossa, permettono al veicolo spaziale di “impacchettare” più dati per ciascuna trasmissione; per questo l’impiego delle comunicazioni laser incrementa enormemente l’efficienza del trasferimento dei dati, facilitando così le scoperte scientifiche.

ILLUMA-T

Lo scorso 9 novembre la missione CRS-2 SpX-29 della Cargo Dragon C211 è decollata verso l’ISS per la 29ª missione logistica da parte di SpaceX per conto della NASA, con a bordo diversi nuovi esperimenti scientifici, fra cui ILLUMA-T, stivato nella sezione esterna posteriore non pressurizzata della capsula cargo. Dopo il suo arrivo, il payload è stato installato sulla piattaforma esterna del modulo giapponese JEM-EF (Japanese Experiment Module-Exposed Facility). ILLUMA-T e LCRD fanno parte del programma della NASA Space Communications and Navigations (ScaN) che ha lo scopo di dimostrare come le tecnologie di comunicazione laser possano significativamente beneficiare le missioni scientifiche e di esplorazione. Poco dopo la sua installazione sulla Stazione Spaziale Internazionale, gli ingegneri hanno incominciato a svolgere test in orbita per assicurarsi che il terminale ILLUMA-T operasse nominalmente. Ora è in comunicazione con LCRD, un ripetitore laser lanciato nel 2021 che ha svolto oltre 300 esperimenti di configurazione per aiutare la NASA a rifinire le tecnologie di comunicazione laser. LCRD e ILLUMA-T si stanno scambiando dati a 1,2 gigabit per secondo.

Il dr. Jason Mitchell, direttore della divisione Advanced Communications and Navigation Technology del programma ScaN, ha spiegato che il primo collegamento (detto “prima luce”) fra ILLUMA-T e LCRD è l’ultima dimostrazione del fatto che le comunicazioni laser sono il futuro e che esse non solo garantiranno più dati dalle missioni scientifiche, ma potrebbero servire alla NASA come tecnologia chiave per collegamenti a due vie per connettere gli astronauti alla Terra mentre stanno esplorando la Luna, Marte e altro. «Abbiamo dimostrato che possiamo superare le sfide tecniche presenti nel campo delle comunicazioni spaziali laser. Attualmente stiamo eseguendo dimostrazioni operative ed esperimenti che ci permetteranno di ottimizzare la nostra infusione di tecnologia nelle nostre missioni per massimizzare la nostra esplorazione e la scienza» ha commentato David Israel, architetto per le comunicazioni spaziali e la navigazione della NASA.

Gli esperimenti LCRD vengono svolti in collaborazione con l’industria, il mondo accademico e le altre agenzie governative. Esistono ancora possibilità di volo per altre organizzazioni che volessero testare il proprio hardware con il sistema LCRD. La NASA sta ancora accettando esperimenti da testare in orbita.

Fonti: NASA