Наземная станция Европейского космического агентства, расположенная на острове Тенериф, приняла лазерные сигналы от недавно запущенного NASA лунного зонда LADEE, находящего на орбите Луны на расстоянии порядка 400 тысяч км. Данные транслировались на Землю в несколько десятков-сотен раз быстрее, чем при использовании традиционных радиоволн, отметив тем самым значительный прорыв в области космической связи.
Лунной зонд LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) был запущен 7 сентября 2013 года и уже месяц спустя достиг орбиты Луны. В дополнение к исследованию единственного естественного спутника Земли, космический аппарат проводит своего рода тестирование новой системы лазерной связи.
Этот новый подход предусматривает увеличение скорости передачи данных по сравнению с традиционными радиоволнами, используемыми сегодня большинством спутников и наземных станций, включая и сеть ESTRACK.
Оптическая наземная станция ESA на Канарских островах (Испания) была модернизирована передовым лазерным терминалом, разработанным совместно швейцарскими и датскими инженерами, для «общения» с LADEE, использующего для передачи сигналов точно сфокусированные пучки лазеров.
По словам Zoran Sodnik, курирующего вопросы лазерной связи LADEE, наземными службами ESA были получены первые сигналы от лунного зонда ещё 26 октября. Sodnik отметил, что скорость трансляции данных достигала 40 Мбит/сек.
Наземной станции в Тенерифе удалось принять сигнал лунного зонда спустя несколько дней после того, как LADEE 18 октября 2013 года вошёл в историю, как первый космический аппарат, транслирующий данные с лунной орбиты посредством лазерной связи. Именно 18 октября наземной станцией NASА, расположенной в White Sands (штат Нью-Мексико) был принят первый лазерный сигнал с лунной орбиты. Аппарат также передает данные станции Лаборатории реактивного движения (Калифорния).
Лазерная связь в ближнем инфракрасном диапазоне, является «связью будущего», особенно когда речь заходит о передачи больших объёмов данных с космических аппаратов, находящихся на орбите Земли, Марса или ещё более удалённых планет.
Модули лазерной связи намного меньше и легче, чем современные, используемые на сегодняшний день, бортовые системы радиосвязи. К тому же их использование позволит существенно сократить затраты на проведение миссии и обеспечить возможности для новой научной полезной нагрузки.
По словам заместителя руководителя по вопросам космической навигации и коммуникации в NASА Badri Younes, участие наземного терминала на Тенерифе в проекте NASA – важная веха в использовании лазерной космической связи.
Во время двух сеансов связи с LADEE 26 октября и ещё шести на протяжении трёх последующих дней, команда ESA на Тенерифе произвела незначительные настройки стационарных аппаратных средств, дабы улучшить трансляцию сигналов.
По словам Klaus-Juergen Schulz, ответственного за системы наземных станций на базе European Space Operations Centre, некоторые начальные трудности на начальном этапе установления точной коммуникации – это вполне нормальное явление, поскольку только методом «проб и ошибок» можно добиться оптимальных параметров инновационной процедуры или технологии.
Schulz уверен, что испытательная кампания подтвердит практичность высокой скорости передачи данных оптических линий связи для последующих миссий.
В течении ближайших недель инженеры ESA проверят алгоритм трансляции данных на скорости 20 Мбит/сек и получат точные измерения «время путешествия», которые в свою очередь будут использоваться для расчёта орбиты космического аппарата.
Используя специальное оборудование из Institute for Communication and Navigation, функционирующей при DLR German Aerospace Center, команда будет контролировать атмосферные условия во время передачи данных, дабы выявить способы ещё большего улучшения производительности системы лазерной связи лунного зонда.
