Будущее коммуникаций NASA — в диапазоне Ka-band

NASA всегда проявляла интерес к Ka-band — диапазону частот сантиметровых и миллиметровых длин волн, используемых в основном для спутниковой радиосвязи и радиолокации. Его освоение позволило бы аэрокосмическому агентству более чем в 100 раз увеличить обмен данными по сравнению с используемым сейчас S-band. Однако, ряд технических проблем препятствовал полноценному освоению этого диапазона, в то время как в S-band становилось все более тесно из-за космических миссий с интенсивными каналами связи, федеральных и коммерческих пользователей.

Изменить такое положение дел намерена команда инженеров Годдардовского центра космических полетов NASA в Гринбелте (штат Мэриленд). Решение, над которым они работают, ориентировано прежде всего на низкоорбитальные миссии с ограничениями по объему на коммуникационное оборудование. Первый прототип планируется собрать уже в текущем году.

В работе группы принимает участие пионер Ka-band коммуникаций Джефри Джезо (Jeffrey Jaso). Solar Dynamics Observatory, запущенная в 2010 г., была оснащена его передатчиком Ka-band первого поколения, который потреблял 2,5 Вт и обеспечивал пропускную способность 300 МБ/с. Модуль второго поколения на аппарате Lunar Reconnaissance Orbiter мог работать в трех режимах с шириной полосы от 57 до 288 МБ/с.

Новая разработка относится к третьему поколению данной технологии. Она способна передавать 2,4 Гб/с и имеет выходную мощность 10 Вт. Вместо фиксированной частоты, третье поколение работает во всем диапазоне Ka-band для нисходящей передачи и имеет настраиваемую полосу пропускания. Рассматривается возможность интеграции кодирования сигналов в качестве ключевой функции передатчика.

Участники проекта уверены, что за Ka-band — будущее коммуникаций NASA на низких земных орбитах. Инвестиции в этот диапазон будут окупаться, по крайней мере, пока не приобретут реальные очертания более совершенные технологии — лазерной или рентгеновской связи.