Uma equipe do Glenn Research Center da NASA em Cleveland transmitiu imagens de vídeo 4K de uma aeronave para a Estação Espacial Internacional e de volta pela primeira vez usando comunicações ópticas (laser). O feito foi parte de uma série de testes em novas tecnologias que poderiam fornecer cobertura de vídeo ao vivo de astronautas na lua durante as missões Artemis.

Historicamente, a NASA tem se apoiado em ondas de rádio para enviar informações de e para o espaço. As comunicações a laser usam luz infravermelha para transmitir de 10 a 100 vezes mais dados, mais rápido do que os sistemas de radiofrequência.

Trabalhando com o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea e o programa de Pesquisa de Inovação para Pequenas Empresas da NASA, os engenheiros da Glenn instalaram temporariamente um terminal laser portátil na barriga de uma aeronave Pilatus PC-12. Eles então voaram sobre o Lago Erie, enviando dados da aeronave para uma estação terrestre óptica em Cleveland. De lá, eles foram enviados por uma rede baseada na Terra para a Instalação de Testes White Sands da NASA em Las Cruces, Novo México, onde os cientistas usaram sinais de luz infravermelha para enviar os dados.

Os sinais viajaram 22.000 milhas de distância da Terra para a Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) da NASA, uma plataforma experimental em órbita. A LCRD então retransmitiu os sinais para a carga útil ILLUMA-T (Integrated LCRD LEO User Modem and Amplifier Terminal) montada no laboratório em órbita, que então enviou os dados de volta para a Terra. Durante os experimentos, a High-Rate Delay Tolerant Networking (HDTN), um novo sistema desenvolvido em Glenn, ajudou o sinal a penetrar na cobertura de nuvens de forma mais eficaz.

"Esses experimentos são uma tremenda realização", disse o Dr. Daniel Raible, principal pesquisador do projeto HDTN em Glenn. "Agora podemos aproveitar o sucesso do streaming de vídeos 4K HD de e para a estação espacial para fornecer recursos futuros, como videoconferência HD, para nossos astronautas Artemis, o que será importante para a saúde da tripulação e coordenação de atividades."

Após cada teste de voo , a equipe melhorou continuamente a funcionalidade de sua tecnologia. Os testes aeronáuticos de tecnologia espacial geralmente encontram problemas de forma mais eficaz do que os testes em solo, ao mesmo tempo em que permanecem mais econômicos do que os testes espaciais. Provar o sucesso em um ambiente espacial simulado é essencial para mover uma nova tecnologia de um laboratório para a fase de produção.

"As equipes da Glenn garantem que novas ideias não fiquem presas em um laboratório, mas sim que sejam levadas ao ambiente relevante para garantir que essa tecnologia possa ser amadurecida para melhorar a vida de todos nós", disse James Demers, chefe de operações de aeronaves da Glenn.

Os voos eram parte de uma iniciativa da agência para transmitir vídeo de alta largura de banda e outros dados do espaço profundo , permitindo futuras missões humanas além da órbita baixa da Terra. À medida que a NASA continua a desenvolver instrumentos científicos avançados para capturar dados de alta definição na lua e além, o programa Space Communications and Navigation (SCaN) da agência adota comunicações a laser para enviar grandes quantidades de informações de volta à Terra.

Embora a carga útil ILLUMA-T não esteja mais instalada na estação espacial, os pesquisadores continuarão testando os recursos de transmissão de vídeo 4K da aeronave PC-12 até o final de julho, com o objetivo de desenvolver as tecnologias necessárias para transmitir o retorno da humanidade à superfície lunar por meio da Artemis.