麻省理工学院林肯实验室开发了一种激光通信终端ILLUMA-T，该终端于11月9日通过SpaceX猎鹰9号火箭发射到国际空间站。该终端的功能是通过NASA首个双向激光通信中继系统，促进国际空间站与地面站之间的高速数据传输。据报道，该技术有望通过提供更高的传输速率和更低的任务成本来改变数据在太空中的传输方式。
激光通信系统具有更高的数据传输速率，有可能取代大多数空间任务中使用的传统射频系统。由于前者的波长较短，与射频相比，使用红外激光传输数据的速度可以快 10 到 100 倍。此外，激光系统需要更小的体积、更轻的重量和更低的功率，从而降低任务成本。
ILLUMA-T的目标是展示激光通信在低地球轨道任务中的优势。它旨在将数据从国际空间站传输到地球同步轨道上的NASA激光通信中继演示卫星，然后高速返回地球上的地面站。早在 2013 年，美国宇航局就在月球激光通信演示中首次尝试使用激光而不是射频进行双向空间通信，在月球和地球之间 239000 英里的范围内实现了创纪录的下载和上传速率。LCRD卫星于2021年发射，用于在夏威夷和加利福尼亚的地面站之间中继数据，以评估系统性能。
林肯实验室团队与美国宇航局戈达德太空飞行中心合作，改进了LLCD终端设计，该终端在LEO卫星上使用的指向能力有限。正如麻省理工学院新闻所提到的，他们引入了一个双轴万向节，允许终端在GEO卫星通过LEO时迅速旋转和跟踪它。它们通过将所有微调机制整合到后端光学组件中，进一步增强了终端的可制造性，从而可以更轻松地对准和控制光学元件。
在接下来的两周内，将ILLUMA-T安装在国际空间站的日本实验舱-暴露设施上。在成功安装、在轨检查和调试后，该团队希望通过向LCRD发送一束激光来实现“第一束光”。随后的实验将旨在证明数据传输速率大大超过国际空间站上当前射频系统提供的数据传输速率，并与地面站建立连接。
“高数据速率在涉及宇航员的任务中是有益的，”麻省理工学院新闻援引实验室光学和量子通信技术小组成员Farzana Khatri报告说。激光系统可能会增强国际空间站上的流媒体互联网服务、远程医疗功能和定期计算机更新。
虽然ILLUMA-T实验将只持续五个月，但终端设计具有未来任务的潜力，例如计划于2024年11月发射的猎户座阿尔忒弥斯II光通信系统。预计O2O任务是将激光通信带到月球，林肯实验室团队已经将O2O的光学终端运送到肯尼迪航天中心。
除了O2O之外，该团队正在考虑将MAScOT与高速光调制解调器集成，以支持事件视界探测器任务，该任务需要超过200 Gbps的数据链路速率。EHE的目标是增强地面事件视界望远镜的能力，以捕捉黑洞和其他天体的更清晰图像。
正如林肯实验室光学和量子通信技术小组副组长布莱恩·罗宾逊所说，“预计目前和即将到来的几个任务将从这一创新设计中受益。
