Radiovågor har använts för kommunikation sedan år 1900 och har varit bidragande till mänsklighetens framsteg. Ändå har den en avgörande begränsning: hastighet. Du har antagligen sett en nyhetssändning där en TV-värd ställer en fråga till en korrespondent, följt av en lång fördröjning innan korrespondenten svarar.

På grund av de relativt korta avstånden på jorden tenderar nämnda fördröjning bara uppgå till ett antal sekunder. Men i det rymdens stora tomrum kan fördröjningen vara avsevärt mycket längre. När man planerar förflyttning av rovers på Mars, till exempel, kan fördröjningen uppgå till hela tjugo minuter, beroende på den röda planetens avstånd till jorden. Att sända till den mest avlägsna konstgjorda rymdfarkosten hittills, Voyager 1, och ta emot ett svar tar 35 timmar.

Med mål att ha en permanent närvaro på månen och att resa till Mars, är det lätt att föreställa sig vilka konsekvenser en sådan försening kan orsaka. Och såklart kan den här formen av resor kräva en bandbredd som inte är praktiskt genomförbar med radiokommunikation.

Precis som vi har lyckats påskynda kommunikationen på jorden genom att överföra data med fiberoptik, tänker NASA nu använda lasrar för att kommunicera i rymden. Enligt NASA.gov har optisk kommunikation till och med fördelen av att utrustningen är lättare och mer kompakt, vilket ger mer plats för annan utrustning och minskar kostnaderna för uppskjutningar.

Uppdraget heter Laser Communications Relay Demonstration, eller LCRD. Sedan 1983 har NASA använt reläsatelliter för att göra det möjligt för rymdfarkoster att kommunicera med markkontroll även utan en direkt siktlinje. Sålunda är uppdragets mål att inte bara utvärdera genomförbarheten av optisk kommunikation utan att studsa data från reläsatelliter.

LCRD-uppdraget var ursprungligen tänkt att äga rum 2019 men har försenats i två år. Som det ser ut just nu är avsikterna att en uppskjutning ska ske efter den 4 december, då den kommer att bäras ut i rymden som en del av försvarsdepartementets Space Test Program Satellite-6 (STPSat-6) uppdrag.

En nackdel med optisk kommunikation är att den är känslig för väder, då ljuset bland annat har svårt att ta sig igenom moln. Av denna anledning är LCRD:s markkontrollstationer placerade på platser med låg risk för väderstörningar: Table Mountain, Kalifornien och Haleakalā, Hawaii.

Den första avsedda praktiska användningen av tekniken kommer att vara Integrated LCRD Low-Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal (ILLUMA-T), en terminal som kommer att vidarebefordra vetenskapliga data från experiment utförda ombord på den internationella rymdstationen.

Med tanke på hur populära SpaceX och Virgin Galactics liveströmmar är, så planerar tekniken att användas till något som bättre fångar allmänhetens intresse. Det bemannade månruntflygningen som planeras 2024, Artemis 2, avses göra direktsändningar i UHD med hjälp av optisk kommunikation.

Bild: NASA