NASA のレーザーベースのギガビット速度の宇宙インターネットは、新しい冷蔵庫サイズのハードウェアが国際宇宙ステーションに到着するとすぐに、最初の軌道上のユーザーを獲得する予定です。
統合LCRD低軌道ユーザーモデム・アンプ端末（ILLUMA-T）は、SpaceX社の第29回商業補給サービスミッションでISSに中継され、日本の「きぼう」実験モジュールに固定されて軌道上に運ばれます。ILLUMA-Tは地球に直接通信を送信するのではなく、2021年に打ち上げられたNASAのレーザー通信中継実証（LCRD）衛星を使用して、ハワイとカリフォルニアの地上局に通信を中継します。
「ILLUMA-Tが宇宙ステーションに到着すると、端末は写真や動画を含む高解像度データを毎秒1.2ギガビットの速度でLCRDに送信します」と、ILLUMA-Tの副プロジェクトマネージャー、マット・マグサメン氏は述べています。「このデモンストレーションは、レーザー通信が低軌道ミッションにどのようなメリットをもたらすかを示すものです。」
ILLUMA-TからLCRD、地球までのギガビットレーザーインターネットの全体図 - クリックして拡大
ISSからLCRDへの伝送速度は約1.2Gbpsとされていますが、LCRDからISSへのアップロード速度はわずか52Mbpsです。宇宙飛行士がそうしたいと思ってくれれば、そしてNASAが軌道上の無意味なことに貴重な帯域幅を浪費するほど寛大であれば、それでも軌道上から4K映画をストリーミングするには十分な速度です。
NASAによると、赤外線レーザー通信は無線周波数システムの10～100倍の速度を提供するが、NASAはレーザー通信を無線システムの代替ではなく、むしろ補完的なものと捉えている。NASAは過去にもレーザー通信の試験を行ってきたが、ILLUMA-TはNASAにとって「初の双方向、エンドツーエンドのレーザー中継システム」となる。
NASAによると、ILLUMA-Tやその他のレーザー通信システムは、はるかに高速であるだけでなく、無線通信機器よりも小型、軽量で消費電力も少ないため、打ち上げ機と国際宇宙ステーションの両方に科学機器を搭載するためのスペースが確保される。
このシステムのもうひとつの構成要素であるLCRDは、過去2年間、静止衛星を仲介としてハレアカラとテーブルマウンテンの基地局間でトラフィックを迂回させながら、軌道上でレーザー通信の試験を行ってきた。
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NASAは、「ILLUMA-TがLCRDとの最初のレーザー信号リンクを確立するファーストライトは、打ち上げと国際宇宙ステーションへの設置から約2か月後に実現すると予想されています」と述べた。「ファーストライトは2024年初頭と見込んでおり、その後、LCRDを用いた実験期間を開始し、合計約6か月間の運用を行う予定です。」
ILLUMA-TとLCRDは、NASAが計画している光データ伝送実験のほんの一部に過ぎません。5月には、テラバイト赤外線伝送（TBIRD）システムが軌道から地上局まで200Gbpsの速度を達成しました。また、10月に打ち上げ予定の小惑星探査ミッション「Psyche」でも、深宇宙光通信システムの試験が行われます。
来年末に人類を再び月の周回軌道に乗せるNASA初のミッション「アルテミスII」にも、同様に設計された光通信システムが搭載され、高解像度の画像やデータのより高速な伝送が可能になる予定だ。
すべてが計画通りに進めば、ILLUMA-Tは11月初旬にISSに搬送され、CRS-29は11月1日に打ち上げられる予定だ。ILLUMA-Tの実験期間は6か月で、その後NASAはILLUMA-Tが宇宙ステーションの運用資産となると発表した。®
