Ομάδα ερευνητών της NASA έχει επιφορτιστεί με την ανάπτυξη ενός μόντεμ, το οποίο… θα αξιοποιεί φωτονική τεχνολογία προκειμένου να φέρει επανάσταση στις τηλεπικοινωνίες, το medical imaging, την εθνική άμυνα κ.ά..

Το πρώτο ενσωματωμένο φωτονικό μόντεμ της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας θα δοκιμαστεί στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό κατά το 2020, στο πλαίσιο του Laser Communications Relay Demonstarion (LCRD). Πρόκειται για μια συσκευή μεγέθους κινητού τηλεφώνου, με λειτουργίες οι οποίες βασίζονται στην οπτική τεχνολογία, όπως λέιζερ κ.ά, πάνω σε ένα μικροτσίπ- ακριβώς όπως τα ενσωματωμένα κυκλώματα τα οποία συναντώνται στο σημερινό ηλεκτρονικό υλισμικό (hardware).

Στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, το LCRD LEO (Low-Earth Orbit) User Modem and Amplifier (ILLUMA) θα χρησιμοποιηθεί ως τέρμιναλ χαμηλής τροχιάς, επιδεικνύοντας δυνατότητες επικοινωνιών υψηλής ταχύτητας με λέιζερ. Το ILLUMA ενσωματώνει την ανερχόμενη τεχνολογία ενσωματωμένης φωτονικής, η οποία αναμένεται να μεταμορφώσει οποιαδήποτε τεχνολογία χρησιμοποιεί φως- από τις επικοινωνίες Ίντερνετ μέσω οπτικής ίνας μέχρι φασματόμετρα, εντοπιστές χημικών κ.ά.

Η NASA βασίζεται σε RF (ραδιοσυχνότητες) επικοινωνίες από το 1958, ωστόσο πλέον οι αποστολές απαιτούν όλο και υψηλότερα data rates. Σε αυτό το πλαίσιο λαμβάνει χώρα το LCRD, που υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον τρόπο που η NASA αποστέλλει και λαμβάνει δεδομένα, βίντεο και άλλες πληροφορίες. Η τεχνολογία αυτή θα χρησιμοποιεί λέιζερ για την κωδικοποίηση και μετάδοση δεδομένων σε rates 10 με 100 φορές ταχύτερα από ό,τι ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται σήμερα, απαιτώντας μικρότερη μάζα και ενέργεια. Ένα τεχνολογικό άλμα τέτοιου είδους θα επέτρεπε την αποστολή βίντεο και μετρήσεων/ δεδομένων υψηλής ανάλυσης/ λεπτομέρειες από διαστημόπλοια μακριά στο Ηλιακό Σύστημα, επιτρέποντας πιο ενδελεχή μελέτη άλλων κόσμων- όπως οι επιστήμονες του σήμερα μελετούν καλύτερα τυφώνες αλλά και άλλα κλιματικά φαινόμενα και μεταβολές στη Γη.

Το όλο project, που αναμένεται να αρχίσει επιχειρήσεις το 2019, δεν αποτελεί την πρώτη προσπάθεια της NASA στον χώρο των επικοινωνιών λέιζερ: Υπενθυμίζεται ότι το 2013 το LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) επέδειξε ταχύτητες ρεκόρ download και upload, από και προς σεληνιακή τροχιά στα 622 Mbps και 20 Mbps αντίστοιχα. Ωστόσο, το LCRD προορίζεται να αποτελέσει επιχειρησιακό σύστημα μετά από μια αρχική περίοδο δοκιμών/ επίδειξης δύο ετών.