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月と地球のレーザー通信で622Mbpsを達成

wired JPから引用

Bylineから


「Lunar Lasercom OCTL」(Optical Communications Telescope Laboratory:光通信望遠鏡研究所)にあるNASAの地上局から、月へレーザービームを送信する。




米航空宇宙局(NASA)が、地球から38万km離れた月の周回軌道を回る探査機「LADEE」(Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer)との間に、宇宙通信の新記録を打ち立てた



LADEEが搭載するレーザー通信システムLLCD(Lunar Laser Communication Demonstration)は、下り622Mbpsという超高速の通信速度を達成。また地上局からの上り速度も20Mbpsを記録した。ちなみに、サンフランシスコにあるWIREDオフィスのインターネット回線は、下り速度が75Mbps、上り速度が50Mbpsとなっている。NASAの月との現在の平均通信速度は、LLCDの約1/5だ。



NASAはこれまで、太陽系内の探査機との通信には電波を用いてきた。探査機が遠くへ行くほど、信号を送るのに必要な電力も大きくなるし、地上の受信用アンテナも大きくしなければならない。現在最も遠方にあるNASAの探査機ボイジャー1号(日本語版記事)からの信号は、直径70mのアンテナを使って受信している。



光のビームを用いることで、探査機のデータ送信速度を大幅に向上させ、画像の解像度を高めたり、深宇宙から3次元動画を送ったりすることが可能になる。



一方でLLCDは、月が地平線上にあるときには、月が地上局の真上にあるときと比べて伝送速度が低下する。信号が大気から受ける干渉が増大するからだ。LLCDとの通信は、ニューメキシコ州、カリフォルニア州、およびスペインにある3カ所の望遠鏡に置かれた地上局を使って行われており、状況により最適な地上局が選択される。



NASAは目下、高度なレーザー通信中継装置の開発を目指している。また、LLCDに続いて、さらに大規模かつ高性能のプロジェクト「LCRD」(Laser Communications Relay Demonstration)が計画されている。LCRDは2017年に打ち上げ予定で、レーザー通信技術のさらなる実証実験が行われる。



将来、このような通信システムを用いた惑星間の高速インターネットによって、太陽系全体でデータがやりとりされる日が来るかもしれない。



月探査機LADEEに搭載されたLLCD。LADEEは月面の大気や塵を調査する探査機で、2013年9月6日に打ち上げられた



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1968年のアポロ8号では、画像を送るのに数日間かかった。LLCDでは、同様の画像を1秒間に数百枚送ることができるという。LLCDでは、地上局の6インチ反射望遠鏡から探査機に対してビーコンを送信。LLCDは検知したビーコンの方向へデータを送信する



n.

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