Η αμφίδρομη επικοινωνία με λέηζερ μεταξύ Γης και Σελήνης- κάτι που θα επεκτείνει τις δυνατότητες μετάδοσης μεγάλων όγκων δεδομένων- είναι το αντικείμενο του εγχειρήματος LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration) της αποστολής LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) της NASA.
Η αμφίδρομη επικοινωνία με λέιζερ μεταξύ Γης και Σελήνης- κάτι που θα επεκτείνει τις δυνατότητες μετάδοσης μεγάλων όγκων δεδομένων- είναι το αντικείμενο του εγχειρήματος LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration) της αποστολής LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) της NASA. Εάν το πείραμα- επίδειξη είναι επιτυχές, θεωρείται ότι θα σηματοδοτήσει μία νέα εποχή στις διαστημικές τηλεπικοινωνίες, κατά την οποία η μετάδοση 3D High Definition βίντεο στο Διάστημα θα είναι κάτι εύκολο.
«Ο στόχος του πειράματος LLCD είναι να εμπνεύσει εμπιστοσύνη σε αυτή την τεχνολογία, έτσι ώστε οι μελλοντικές αποστολές να εξετάσουν το ενδεχόμενο χρήσης της» λέει σχετικά ο Ντον Κόρνγουελ, υπεύθυνος του προγράμματος. «Η μοναδική αυτή δυνατότητα αναπτύχθηκε από το ΜΙΤ και έχει απίστευτες πιθανότητες εφαρμογής» συμπληρώνει σχετικά.
Από τις πρώτες διαστημικές αποστολές μέχρι σήμερα, η «πλατφόρμα» επικοινωνίας ήταν τα ραδιοκύματα (RF). Ωστόσο, πλέον η συγκεκριμένη τεχνολογία φτάνει στα όριά της, καθώς αυξάνονται η απαιτήσεις όγκου δεδομένων. Η ανάπτυξη επικοινωνίας λέηζερ θα δώσει στη NASA τη δυνατότητα επέκτασης των εφαρμογών επικοινωνίας, οδηγώντας σε καλύτερες αναλύσεις εικόνας και ακόμα και τη δυνατότητα μετάδοσης τρισδιάστατου βίντεο από και προς το Διάστημα. Το LLCD είναι το πρώτο εξειδικευμένο σύστημα της υπηρεσίας για αμφίδρομη επικοινωνία μέσω λέηζερ αντί ραδιοκυμάτων.
«Είναι σχεδιασμένο να στέλνει έξι φορές περισσότερα δεδομένα από τη Σελήνη, χρησιμοποιώντας έναν μικρό μεταδότη με 25% μικρότερες ενεργειακές απαιτήσεις σε σχέση με το αντίστοιχο εξελιγμένο σύστημα RF. Επίσης, τα λέηζερ είναι πιο ασφαλή και λιγότερο επιρρεπή σε παρεμβολές» λέει σχετικά ο Κόρνγουελ.
Το LLCD αποτελεί τμήμα της αποστολής LADEE: πρόκειται για μία ρομποτική αποστολή 100 ημερών, που έχει αναπτυχθεί και θα τελεί υπό τον έλεγχο του Ames Research Center της NASA. Σκοπός του LADEE είναι να εξακριβώσει το αν η λάμψη που παρατηρήθηκε στον σεληνιακό ορίζοντα από αστροναύτες του προγράμματος «Απόλλων» οφειλόταν σε σκόνη και η εξερεύνηση της ατμόσφαιρας της Σελήνης. Η εκτόξευσή του θα λάβει χώρα τον Σεπτέμβριο, μέσω ενός πυραύλου Minotaur V. Το ταξίδι του LADEE προς της Σελήνη θα διαρκέσει τριάντα ημέρες, και θα αρχίσει τις «εργασίες» του μόλις φτάσει σε τροχιά, οι οποίες θα διαρκέσουν ένα μήνα. Στόχος του LLCD είναι η μετάδοση εκατοντάδων εκατομμυρίων bits δεδομένων ανά δευτερόλεπτο από τη Σελήνη προς τη Γη- το αντίστοιχο άνω των 100 τηλεοπτικών καναλιών HD που μεταδίδουν ταυτόχρονα.
Πέραν της μετάδοσης, θα εξεταστούν και οι δυνατότητες λήψης, καθώς αντίστοιχοι όγκοι δεδομένων θα μεταδίδονται και από τη Γη προς το σκάφος. Σκοπός της συγκεκριμένης επίδειξης είναι να αποδειχθεί πως η τεχνολογία για αυξημένο bandwidth σε μελλοντικές αποστολές είναι λειτουργική και βιώσιμη. Σύμφωνα με μηχανικούς της ΝASA, η τεχνολογία αυτή ενδείκνυται για αποστολές πολύ πέρα από την τροχιά της Γης, σε πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος όπως ο Δίας, ο Άρης και ο Ερμής. Στο παρελθόν, η ESA έχει φέρει σε πέρας με επιτυχία επιδείξεις επικοινωνίας με λέηζερ μεταξύ δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη μας.
Για τους σκοπούς του προγράμματος θα χρησιμοποιηθούν εγκαταστάσεις της NASA στο White Sands Complex στο Νέο Μεξικό, το Jet Propulsion Laboratory της NASA στην Καλιφόρνια και οι εγκαταστάσεις της ESA στην Τενερίφη. Το LLCD αποτελεί «προοίμιο» ενός μεγαλύτερης έκτασης πειράματος που έχει προγραμματιστεί για το 2017, του LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) και εντάσσεται στο πλαίσιο του Technology Demonstration Missions Program, που έχει σκοπό την ανάπτυξη προηγμένων τεχνολογιών για χρήση στο «βαθύ» Διάστημα.