Sperimentare la tecnologia laser nelle comunicazioni spaziali per renderle più veloci e inviare sulla Terra fino a cento volte più dati rispetto ai tradizionali sistemi a onde radio: è quello che intende fare la Nasa con il suo nuovo dimostratore tecnologico LCRD (Laser Communications Relay Demonstration), che sarà lanciato da Cape Canaveral il prossimo 23 giugno a bordo del satellite STPSat-6 del Dipartimento della Difesa statunitense.
Una volta inserito in un’orbita geosincrona a 35.000 chilometri dalla Terra, LCRD condurrà una campagna di test lunga due anni per sperimentare la comunicazione laser ed esplorare meglio le sue potenziali applicazioni. Inizialmente le due stazioni di terra della missione (localizzate in California e alle Hawaii) saranno sfruttate per simulare due potenziali utilizzatori del servizio: la Nasa potrà così valutare il disturbo dell’atmosfera sui laser e potrà sperimentare il passaggio da un utilizzatore all’altro. Dopo questa prima fase sperimentale, LCRD verrà impiegato per supportare missioni spaziali vicine alla Terra, inviando e ricevendo dati attraverso laser a infrarossi per dimostrare l’efficienza del sistema di comunicazione.
Il primo vero utente di LCRD sarà il terminale ILLUMA-T (Integrated LCRD Low-Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal), che sarà lanciato verso la Stazione spaziale internazionale (ISS) nel 2022. Il terminale riceverà dati scientifici ad alta qualità dagli esperimenti e dagli strumenti a bordo della ISS e poi li trasferirà a LCRD a 1,2 gigabit al secondo; LCRD, a sua volta, li trasmetterà con la stessa velocità a terra. LCRD e ILLUMA-T sono in un certo senso gli ‘eredi’ dell’esperimento ‘Luna Laser Communications Demonstration’, che nel 2013 permise di scaricare dati dalla Luna alla velocità di 622 megabit al secondo.
La Nasa sta già sviluppando diverse altre missioni basate sulla comunicazione laser: migliorare la trasmissione dei dati è diventata infatti una priorità, dal momento che nello spazio si utilizzano strumenti sempre più sofisticati in grado di raccogliere dati ad altissima definizione, come i video in 4K. Usare le comunicazioni laser invece che quelle radio potrebbe consentire ad esempio di inviare a Terra una mappa completa di Marte in soli nove giorni invece che nove settimane. Inoltre le tecnologie laser sono più piccole, leggere e meno energivore, dunque ideali per essere integrate nei veicoli spaziali. Il segnale laser offre una maggiore sicurezza, perché riduce il rischio di interferenze e intercettazioni indesiderate, ma per arrivare al bersaglio richiede un’estrema precisione.
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