Un experimento tecnológico de la NASA en la Estación Espacial Internacional completó su primer enlace láser con un sistema de retransmisión láser en órbita el 5 de diciembre de 2023. Juntos, completan el primer sistema de retransmisión láser bidireccional de extremo a extremo de la NASA. El LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) de la NASA y la nueva demostración de la estación espacial, ILLUMA-T (Integrated LCRD Low Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal), intercambiaron datos con éxito por primera vez. LCRD e ILLUMA-T están demostrando cómo una misión de usuario, en este caso la estación espacial, puede beneficiarse de un relé de comunicaciones láser situado en órbita geosíncrona.

Las comunicaciones láser, también conocidas como comunicaciones ópticas, utilizan luz infrarroja en lugar de las tradicionales ondas de radio para enviar y recibir señales. La menor longitud de onda de la luz infrarroja permite a las naves espaciales incluir más datos en cada transmisión. El uso de las comunicaciones láser aumenta enormemente la eficacia de la transferencia de datos y puede acelerar el ritmo de los descubrimientos científicos.

Gráfico en forma de cuadrante que muestra las ventajas de las comunicaciones láser. Por orden: Eficientes, Más ligeras, Seguras, Flexibles.

El 9 de noviembre, la 29ª misión comercial de servicios de reabastecimiento de la NASA SpaceX lanzó carga y nuevos experimentos científicos, incluido ILLUMA-T, a la estación espacial. Tras su llegada, la carga útil se instaló en el módulo experimental japonés de la estación.

ILLUMA-T y LCRD forman parte del esfuerzo del programa de Comunicaciones Espaciales y Navegación (SCaN) de la NASA para demostrar cómo las tecnologías de comunicaciones láser pueden beneficiar significativamente a las misiones científicas y de exploración.

"El primer enlace de ILLUMA-T con LCRD -conocido como primera luz- es la última demostración que demuestra que las comunicaciones láser son el futuro", declaró el Dr. Jason Mitchell, director de la división de Comunicaciones Avanzadas y Tecnología de Navegación de SCaN. "Las comunicaciones láser no sólo devolverán más datos de las misiones científicas, sino que podrían servir como enlace bidireccional crítico de la NASA para mantener a los astronautas conectados con la Tierra mientras exploran la Luna, Marte y más allá".

La carga útil ILLUMA-T de la NASA alcanzó la primera luz con el LCRD. En este vídeo, Matt Magsamen explica el hito de la Primera Luz.

Poco después de la instalación de la estación espacial, los ingenieros de operaciones comenzaron a realizar pruebas en órbita para asegurarse de que la carga útil ILLUMA-T funcionaba nominalmente. Ahora, se está comunicando con LCRD, un repetidor lanzado en 2021 que ha realizado más de 300 configuraciones de experimentos para ayudar a la NASA a refinar las tecnologías de comunicaciones láser. LCRD e ILLUMA-T están intercambiando datos a 1,2 gigabits por segundo.

"Hemos demostrado que podemos superar los desafíos técnicos para el éxito de las comunicaciones espaciales utilizando comunicaciones láser. Ahora estamos realizando demostraciones operativas y experimentos que nos permitirán optimizar nuestra infusión de tecnología probada en nuestras misiones para maximizar nuestra exploración y ciencia", dijo David Israel, arquitecto de navegación y comunicaciones espaciales de la NASA.

Hoja de ruta de las comunicaciones láser de la NASA. Esta imagen incluye la misión LLCD de 2013, la misión LCRD de 2021, la misión TBIRD de 2022, la misión DSOC de 2023, la misión ILLUMA-T de 2023 y la misión O2O de 2024.

Los experimentos del LCRD se llevan a cabo con la industria, el mundo académico y otras agencias gubernamentales. ILLUMA-T es ahora el primer experimento de usuario en el espacio de LCRD. La NASA sigue aceptando experimentos para trabajar con LCRD.

ILLUMA-T está financiado por el programa de Comunicaciones Espaciales y Navegación (SCaN) de la sede central de la NASA en Washington. La carga útil está gestionada por el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland. Entre los socios figuran la oficina del programa de la Estación Espacial Internacional en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston y el Laboratorio Lincoln del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Lexington, Massachusetts.