NASA werkt eraan om de manier waarop astronauten van en naar de ruimte communiceren voor altijd te veranderen met behulp van een geavanceerd lasercommunicatiesysteem genaamd LEMNOS, die exponentieel snellere verbindingen mogelijk zal maken dan ooit tevoren.

Stel je voor dat je 4K ultra-high-definition (UHD)-video kunt bekijken terwijl mensen hun eerste stappen op een andere planeet zetten. Of stel je voor dat astronauten een mobiele telefoon oppakken en videoconferenties houden met hun familie en vrienden vanaf 55 miljoen mijl afstand, precies hetzelfde als op aarde. LEMMOS, Laser-enhanced missie en navigatie operationele diensten, kunnen deze mogelijkheden en meer in de nabije toekomst werkelijkheid maken. Het project is vernoemd naar het eiland, Limnos, waar de mythische held Orion zijn gezichtsvermogen terugkreeg, volgens de Griekse overlevering. evenzo, LEMNOS zal zicht bieden op het Orion-ruimtevaartuig van de volgende generatie van NASA.

"Lasercommunicatie zal een revolutie teweegbrengen in de gegevensretour van bestemmingen buiten een lage baan om de aarde, de outreach-mogelijkheden vanuit de ruimte vergroten en de levenskwaliteit van astronauten tijdens lange ruimtemissies verbeteren, " zei Don Cornwell, directeur van de afdeling Advanced Communication and Navigation bij het programmabureau Space Communications and Navigation op het NASA-hoofdkwartier. "Terwijl we ernaar streven om mensen voor het eerst op Mars te zetten, het is absoluut noodzakelijk dat we een communicatiesysteem ontwikkelen om deze activiteiten op het hoogst mogelijke niveau te ondersteunen."

Lasercommunicatie, ook wel optische communicatie genoemd, is de nieuwste ruimtecommunicatietechnologie, in staat om datasnelheden te bieden die wel honderd keer hoger zijn dan de huidige systemen. Dit betekent, bijvoorbeeld, dat astronauten ultra-high-definition video van het oppervlak van Mars konden verzenden en ontvangen. Geen enkele missie naar Mars heeft die mogelijkheid nog gehad. Iets dat zo eenvoudig is, zou verreikende toepassingen kunnen hebben, waardoor het Amerikaanse publiek kan "meerijden" terwijl onze astronauten de diepe ruimte verkennen, terwijl we ook wetenschappelijke ontdekkingen mogelijk maken met afbeeldingen en gegevens met een veel hogere resolutie.

De afdeling Exploration and Space Communications (ESC) projecten in het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland, is aangeboord om LEMNOS te bouwen in samenwerking met het MIT Lincoln Laboratory in Lexington, Massachusetts. Ze werkten samen met andere NASA-centra om te bepalen welke specifieke behoeften het systeem kan vervullen.

"Toen we begonnen na te denken over de mogelijkheid van lasercommunicatie op Orion, Ik sprak met de vluchtleiders van het Johnson Space Center die het communicatieplan ontwikkelen voor de deep space-missies van Orion. Ze hadden het over het mogelijk maken van communicatiemogelijkheden die we als vanzelfsprekend beschouwen, maar die zo vreemd zijn in de ruimte, van het streamen van wetenschappelijke gegevens en video in realtime, om astronauten toe te staan ​​naar de Super Bowl te kijken of een verkiezing bij te houden, " zei Mark Brumfield, plaatsvervangend programmamanager implementatie voor ESC. "In staat zijn om contact te maken met de samenleving kan grote gevolgen hebben voor de mentale gezondheid van astronauten tijdens de missie. Op dit moment, ze zouden die verbanden niet op een zinvolle manier kunnen leggen, maar optische communicatie zal ons die mogelijkheid geven."

In de bijna 50 jaar tussen het Apollo-programma en de Lunar Reconnaissance Orbiter-missie, gegevensteruggave enorm verbeterd, zoals blijkt uit het verschil tussen de aardopkomstbeelden van Apollo 8 en LRO, die via een systeem met veel hogere snelheid naar de aarde werden gestuurd. Terwijl het communicatiesysteem van Apollo 51 kilobyte aan data per seconde ondersteunde, LEMNOS zal communicatie kunnen ondersteunen met snelheden van ten minste 80 megabyte per seconde.

Het project is net begonnen bij Goddard, met als doel LEMNOS voor de eerste keer te testen op de tweede vlucht van Orion voorbij de maan. Gepland voor een week met de optie om te verlengen voor een langere missie, het is de perfecte gelegenheid om het lasercommunicatiesysteem te testen, tot een uur per dag continu aan.

Na de eerste missie, Brumfield speculeert dat NASA meer lasercommunicatieterminals zou kunnen toevoegen aan toekomstige verkenningsmissies van Orion. Dit zou de communicatiecapaciteit vergroten vanwege de gezichtslijnvereiste voor LEMNOS. Hij zegt dat het een evolutionaire verandering zou zijn in de manier waarop NASA ruimtecommunicatie doet.

Het programmabureau voor ruimtecommunicatie en navigatie op het NASA-hoofdkwartier biedt programmatisch toezicht op het project. Het communicatieteam van Goddard is ingeschakeld om het systeem te bouwen en te implementeren in samenwerking met MIT Lincoln Laboratory.