美國國家航空航天局（NASA）不久將在國際空間站部署ILLUMA-T，旨在加強空間激光通信。該系統與之前發射的LCRD 系統配合使用，有望利用紅外光實現更快的數據傳輸速率。ILLUMA-T 的發射、測試和演示以過去的任務為基礎，推動了NASA 在未來太空努力中實現先進激光通信的願景。

NASA 的ILLUMA-T 有效載荷通過激光信號與LCRD 通信。資料來源：NASA/Dave Ryan美國國家航空航天局（NASA）利用國際空間站（ISS）–一個圍繞地球運行的足球場大小的航天器來了解更多有關太空生活和工作的信息。20 多年來，空間站為生物、技術、農業等領域的調查和研究提供了一個獨特的平台，它是宇航員進行實驗的家園，包括提高美國國家航空航天局的空間通信能力。戈達德潔淨室中的NASA ILLUMA-T 載荷。該載荷將被安裝在國際空間站上，與美國宇航局的激光通信中繼演示一起演示更高的數據傳輸速率。資料來源：丹尼斯-亨利2023 年，NASA 將向空間站發送一項技術演示，即集成LCRD 低地球軌道用戶調製解調器和放大器終端（ILLUMA-T）。ILLUMA-T和2021年12月發射的激光通信中繼演示（LCRD）將共同完成NASA首個雙向、端到端激光中繼系統。通過ILLUMA-T，NASA的空間通信與導航（SCaN）項目辦公室將展示空間站激光通信的威力。激光通信系統使用不可見的紅外光，以更高的數據速率發送和接收信息。有了更高的數據傳輸速率，任務可以在一次傳輸中向地球發送更多的圖像和視頻。ILLUMA-T 安裝到空間站後，將展示更高的數據傳輸速率對低地球軌道任務的益處。專家見解和更多優勢ILLUMA-T 的光學模塊特寫，有保護膜覆蓋。圖片來源：NASA/丹尼斯-亨利

美國國家航空航天局（NASA）SCaN計劃前副局長巴德里-尤尼斯（Badri Younes）說：”激光通信為任務提供了更大的靈活性，並加快了從太空獲取數據的速度。我們正在近地、月球和深空演示中整合這項技術”。除了更高的數據傳輸速率外，激光系統還更輕巧、耗電更少–這是設計航天器時的一個關鍵優勢。ILLUMA-T 的大小與一個標準冰箱差不多，將固定在空間站的一個外部模塊上，與LCRD 一起進行演示。目前，LCRD 正在地球同步軌道（距地球22,000 英里）上展示激光中繼的優勢，在兩個地面站之間傳輸數據，並進行實驗以進一步完善NASA 的激光能力。ILLUMA-T項目副經理馬特-馬格薩門（Matt Magsamen）說：”ILLUMA-T進入空間站後，終端將以每秒1.2千兆比特的速度向LCRD發送高分辨率數據，包括圖片和視頻。然後，數據將從LCRD 發送到夏威夷和加利福尼亞的地面站。這次演示將展示激光通信如何為低地球軌道任務帶來益處。”發射和初步運行ILLUMA-T 將作為SpaceX 為NASA 執行的第29 次商業補給服務任務的有效載荷發射。在發射後的頭兩週，ILLUMA-T 將從龍飛船的尾箱中取出，安裝在空間站的日本實驗艙-暴露設施（JEM-EF）上，該設施也被稱為”希望”–在日語中意為”希望”。有效載荷安裝完畢後，ILLUMA-T 小組將進行初步測試和在軌檢查。一旦完成，團隊將為有效載荷的”第一束光”做好準備。”第一束光”是一個關鍵的里程碑，任務將通過光學望遠鏡向LCRD 發射第一束激光。一旦實現首束光的發射，數據傳輸和激光通信實驗就將開始，並在整個計劃任務期間持續進行。NASA 激光通信路線圖。圖片來源：NASA / Dave Ryan在不同場景中測試激光未來，運行中的激光通信將成為射頻系統的補充，目前大多數天基任務都使用射頻系統將數據發送回國。ILLUMA-T並非首個測試太空激光通信的任務，但它使NASA離這項技術的實際應用更近了一步。除LCRD外，ILLUMA-T的前身還包括2022 TeraByte紅外傳輸系統，該系統目前正在低地球軌道上的一顆小型立方體衛星上測試激光通信；月球激光通信演示，該系統在2014年的月球大氣和塵埃環境探測器任務中將數據從月球軌道傳輸到地球並返回；以及2017年的激光通信科學光學有效載荷，該系統演示了與無線電信號相比，激光通信如何加快地球與太空之間的信息流動。戈達德ILLUMA-T 團隊在潔淨室中的有效載荷前。資料來源：美國國家航空航天局/丹尼斯-亨利測試激光通信在各種情況下產生更高數據速率的能力，將有助於航空航天界進一步完善未來月球、火星和深空任務的能力。