Межпланетный интернет готовится к лазерной революции

Сегодня пользователи интернета могут быстро скачивать большие файлы и запускать игры из «облака», но ученым NASA до сих пор приходится работать с медленным каналом связи космических аппаратов, находящихся за тысячи километров от Земли. В лучшем случае межпланетная станция передает всего несколько мегабит данных в секунду. Заметно увеличить скорость обмена информацией позволит переход на оптическое соединение, и ученые уже работают над системой лазерного интернета.

Почему именно лазеры

На данный момент для связи со спутниками в NASA используют радиоволны. В космосе они распространяются со скоростью света, но так как лазерное излучение имеет более высокую частоту, пропускная способность канала резко увеличивается. В зависимости от ситуации новая технология способна повысить скорость соединения в 10 -100 раз. Орбитальная станция Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), к примеру, отправляет данные на Землю со скоростью не более 6 Мбит/с, а лазеры позволили бы достигнуть 250 Мбит/с.

У оптической системы тоже есть свои недостатки. Лазеры гораздо более чувствительны к атмосферным условиям, а тучи становятся серьезным препятствием для сигнала. Кроме того, пучок света должен быть направлен в строго одну точку. Еще одна проблема заключается в том, что у NASA пока нет ни одной наземной станции, способной работать с этой технологией. Их придется строить в местах, где большую часть времени небо не будет скрыто за облаками.

Планы на будущее

В рамках проекта Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) в 2019 году ученые NASA хотят протестировать лазерную систему передачи данных от одной наземной станции к другой. Посредником будет выступать спутник на расстоянии 40 000 километров от Земли. Новый передатчик установят на космическом аппарате Psyche, который в 2023 году отправится к металлическому астероиду (16) Психея, удаленному от земли на 370 млн километров.

Как бы то ни было, полностью отказываться от радиосвязи NASA не планирует. Она наилучшим образом подходит для передачи небольших объемов информации, например, управляющих команд.