NASA sẽ sớm trình diễn hệ thống liên lạc dựa trên tia laser giữa các cơ sở mặt đất và Trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Công nghệ này sẽ tăng tốc độ truyền dữ liệu lên gấp 10 đến 100 lần so với khả năng hiện tại, có khả năng mở đường cho một tiêu chuẩn mới trong liên lạc không gian sâu.
Radio đã là công nghệ liên lạc tiêu chuẩn cho tàu vũ trụ ngay từ những ngày đầu, nhưng nó đang dần già đi khi lượng dữ liệu được truyền đến và đi từ không gian tăng vọt. Dữ liệu có thể được mã hóa thành ánh sáng dày đặc hơn nhiều so với sóng vô tuyến, vì vậy các hệ thống quang học đang được khám phá để kết nối tốc độ cao giữa tàu vũ trụ và các cơ sở trên mặt đất.
NASA đang lên kế hoạch cho một bước tiến quan trọng hướng tới mục tiêu đó, với việc ra mắt và thử nghiệm hệ thống liên lạc laser hai chiều, đầu cuối đầu tiên. Nó được gọi là Thiết bị đầu cuối khuếch đại và modem người dùng quỹ đạo Trái đất thấp trình diễn rơle truyền thông laser tích hợp (ILLUMA-T), dự kiến ra mắt vào tháng 11 trên tàu vũ trụ Dragon của SpaceX.
ILLUMA-T, bao gồm kính thiên văn và gimbal hai trục, sẽ được lắp đặt ở bên ngoài trạm vũ trụ. Từ đó, nó sẽ theo dõi và liên lạc với vệ tinh Trình diễn Rơle Truyền thông Laser (LCRD), được NASA phóng vào tháng 12 năm 2021. LCRD, đậu trên quỹ đạo địa không đồng bộ, sau đó sẽ truyền tín hiệu xuống các trạm mặt đất ở California và Hawaii. Sau khi đến mặt đất, dữ liệu sẽ được chuyển tiếp đến nhóm ILLUMA-T tại Trung tâm bay không gian Goddard để kiểm tra xem dữ liệu có còn chính xác và chất lượng cao ở tốc độ đó hay không.
Dữ liệu sẽ được chuyển tiếp ở tốc độ 1,2 gigabit mỗi giây, nhanh hơn tới 100 lần so với liên lạc vô tuyến cũ và nhanh gấp đôi so với các cuộc trình diễn dựa trên laser trước đây . Tuy nhiên, các nhóm khác đã quản lý tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn bằng cách sử dụng tia laser, bao gồm cả vệ tinh TBIRD truyền dữ liệu ở tốc độ 100 Gbps trong một thử nghiệm năm ngoái.
Nếu thử nghiệm thành công, NASA hy vọng rằng liên lạc bằng laser có thể trở thành một phần hoạt động thường xuyên không chỉ trên ISS mà còn đối với Mạng không gian gần – sẽ bao gồm các vệ tinh quay quanh Trái đất và Mặt trăng – và Mạng không gian sâu, mạng liên lạc với tàu vũ trụ khám phá xa hơn trong hệ mặt trời.