Po oběžné dráze se pohybují družice, stanice i kosmické lodě. S každým objektem potřebujeme mít spojení, abychom mu mohli posílat příkazy a stahovat data. Komunikace probíhá prostřednictvím antén na Zemi. Nad nimi ale musí družice přelétat.
Pro stabilnější komunikaci třeba s Mezinárodní vesmírnou stanicí (ISS) se používají družice systému TDRSS. Zatímco ISS obíhá 400 km nad Zemí, tyto družice obíhají ve výšce 36 000 kilometrů. Jeden oběh jim zabere 24 hodin, takže to vypadá, jako by visely stále nad jedním místem nad Zemí. Důležité je ale to, že některá z družic vždy vidí ISS a další vždy vidí pozemní stanice. Je to tedy taková vesmírná „tichá pošta“.
Laserová komunikace
Veškeré spojení dnes probíhá prostřednictvím rádiových vln. Je to vyzkoušené asnadné řešení, ale má svá omezení, pokud jde o rychlost přenosu dat. NASA proto už nějaký čas testuje na oběžné dráze i ve vzdálenějším vesmíru přenos dat pomoci laseru. Nedávno jsme v ábíčku psali o sondě Psyche, která míří ke stejnojmenné planetce. Také ona bude na své cestě laserovou komunikaci testovat.
Experiment na oběžné dráze
Nejnovější experiment na oběžné dráze je trochu větší. Ve vesmíru se skládá ze dvou částí. V prosinci 2021 odstartovala do vesmíru družice LCRD, která testuje laserové spojení se Zemí. Jeho výhodou je vyšší přenosová rychlost. Celá sestava pro tento typ komunikace je navíc menší a jednodušší ve srovnání se zařízením pro klasickou rádiovou komunikaci.
Má ale i své nevýhody. Laserová komunikace vyžaduje mnohem větší přesnost, protože infračervený laserový paprsek je úzký a není tak snadné „zaměřit“ přijímač na Zemi. LCRD také testuje vliv atmosféry nebo schopnost pracovat s větším počtem uživatelů. Nyní přibude další prvek pro obousměrnou komunikaci. LCRD propojí ISS a Zemi.
Na vesmírné stanici
Do konce roku bude na ISS instalován experiment ILLUMA-T. Optický modul se skládá z dalekohledu a dvouosého stabilizátoru, který umožňuje zaměřování a sledování LCRD. ILLUMA-T bude přenášet data z vesmírné stanice do LCRD, která je přepošle do optických pozemních stanic v Kalifornii nebo na Havaji.
Poté se postupně dostanou až k týmu ILLUMA-T v Goddardově středisku vesmírných letů v Greenbeltu v americkém státě Maryland. Tam inženýři zjistí, zda jsou přesná a kvalitní. Přenosová rychlost bude okolo 1,2 gigabitu za sekundu, což je 10krát až 100krát rychlejší než současné možnosti.
Zabalen v trunku
ILLUMA-T dopraví na stanici kosmická loď Dragon od SpaceX. Kromě kapsle, ve které se nachází třeba potraviny pro posádku, disponuje také válcovým trunkem. Na něm najdeme solární panely, slouží také ke stabilizaci v případě nouzového přerušení startu (u pilotované verze s lidmi), ale jinak je fakticky dutý a může v něm být náklad pro vnější část stanice. Nahoru se tak dříve dostaly třeba nové solární panely a na začátku listopadu vzlétl ILLUMA-T. Z trunku ho vyndala mechanická ruka stanice.
---
Dálnice na Měsíci
Laser by kromě komunikace mohl také stavět měsíční dálnice. Při pohybu po povrchu Měsíce nebudou problémem ani tak nerovnosti jako spíše jemný prach neboli regolit. Evropská kosmická agentura pracuje na projektu PAVER. Pomoci laseru probíhá tavení regolitu laserem, což vytváří objekty podobné dlaždicím. Po nich se bude jezdit a pohybovat už mnohem snadněji.
