观看我们的激光通信中继演示（LCRD）从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空的情况。两个小时的发射窗口于2021年12月7日美国东部时间上午4:04开启。
激光通信提供比传统无线电频率系统更高的数据率，允许每次传输更多数据。一旦进入轨道，LCRD将展示使用红外激光器从空间进行信息通信的好处，包括减少航天器上通信系统的尺寸、重量和功率要求。更小的尺寸意味着有更多的空间放置科学仪器。更轻的重量意味着更低的发射成本。更少的功率意味着对航天器的电池消耗更少。所有这些都有助于进一步的探索。
LCRD是美国宇航局在国防部空间测试计划卫星-6（STPSat-6）上的一个有效载荷。STPSat-6是空间测试计划3（STP-3）任务的一部分，将由联合发射联盟的Atlas V 551火箭从佛罗里达的卡纳维拉尔角空军基地发射。STP由美国空军的空间系统司令部负责运营。
关于LCRD的更多信息，请访问https://nasa.gov/lasercomms
激光通信中继演示（LCRD）将展示光学通信的独特能力。目前，美国国家航空航天局的大多数任务都使用无线电频率通信来与航天器之间发送数据。自空间探索开始以来，无线电波一直被用于空间通信，并有一个成功的记录。然而，随着空间任务产生和收集更多的数据，对增强通信能力的需求变得非常重要。
光通信是这些增强功能之一，并将为任务提供显著的好处，包括比无线电频率系统增加10至100倍的带宽。此外，光通信提供了减少尺寸、重量和功率的要求。更小的尺寸意味着有更多的空间容纳科学仪器。更小的重量意味着更低的发射成本。更少的功率意味着对航天器的电池消耗更少。有了光通信对无线电的补充，任务将拥有无与伦比的通信能力。
LCRD的有效载荷将被安置在美国国防部的空间测试计划卫星6号（STPSat-6）上。一旦进入轨道，位于新墨西哥州拉斯克鲁塞斯的LCRD任务操作中心的工程师将开始激活过程，打开有效载荷，并使其准备好开始通过红外激光器传输数据。在其第一个用户发射之前，LCRD将练习向其地面站发送测试数据。这些测试数据将通过任务操作中心的无线电频率信号向上发送，然后LCRD航天器将通过光学信号进行回复。这些测试数据将包括航天器的健康数据；跟踪、遥测和命令数据；以及样本用户数据，以确保LCRD的正常运行。
太空中的任务将把他们的数据发送到LCRD，然后LCRD将把数据下传到地球上的指定地面站。自1983年第一颗跟踪和数据中继卫星发射以来，美国航天局一直在利用通信中继卫星。有了中继卫星，任务不需要与地球上的天线有直接的视线，增加了通信覆盖面。LCRD为从太空中的任务流向地球上的地面站的数据创建了一个连续的路径，成为一个完整的端到端系统。此外，LCRD能够同时发送和接收来自任务和地面站的数据，这使得该系统是双向的。这些能力加在一起，使LCRD成为NASA第一个双向的、端到端的光中继。
与射频通信不同，光信号不能穿透云层，因此NASA必须建立一个足够灵活的系统，以避免因天气而中断。LCRD将把从任务中收到的数据传送到两个地面站，分别位于加利福尼亚州的桌山和夏威夷的哈雷阿卡拉。选择这些地点是因为它们的云层覆盖率最低。LCRD将测试不同的云层覆盖情况，收集有关光通信灵活性的宝贵信息。
LCRD是一个技术演示，将为未来的光通信任务铺平道路。未来决定使用光通信的任务有可能使用LCRD作为其中继。LCRD的首批运行用户之一将是集成LCRD低地球轨道用户调制解调器和放大器终端（ILLUMA-T），该有效载荷将被安置在国际空间站上。该终端将接收来自空间站上的实验和仪器的高分辨率科学数据，然后将这些数据传输到LCRD，再由LCRD传输到一个地面站。在数据到达地球后，它将被传递给任务操作中心和任务科学家。
里程碑
2020年1月22日，LCRD的飞行有效载荷被运送到诺斯罗普-格鲁曼公司位于弗吉尼亚州斯特林的工厂，以整合到美国国防部空间测试计划卫星6号（STPSat-6）上。
2020年7月7日，LCRD有效载荷与美国国防部的STPSat-6完全整合，整个航天器进入最后的环境测试阶段。
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LCRD预计将于2021年12月从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射，作为STPSat-6航天器上的托管有效载荷，搭乘联合发射联盟的Atlas V火箭。
随着LCRD为ILLUMA-T转发数据，这将是第一个用于载人航天的实用光学通信系统。ILLUMA-T将通过光链路以每秒1.2千兆比特的速率向LCRD发送数据，从而使更多的高分辨率实验数据被传送回地球。
LCRD将能够通过光信号以每秒1.2千兆位的速率下行数据。这几乎是2013年月球激光通信演示的两倍，该演示通过每秒622兆比特的光信号从月球下行数据。
尽管光学通信系统降低了尺寸、重量和功率要求，但整个LCRD的有效载荷实际上只有一张标准的特大号床垫那么大!
LCRD由美国宇航局戈达德太空飞行中心开发，正在美国国防部太空部队的航天器上飞行。在整个开发过程中，NASA LCRD团队与太空部队以及商业伙伴如诺斯罗普-格鲁曼公司和麻省理工学院（MIT）林肯实验室（联邦资助的研究和开发中心）密切合作。诺斯罗普-格鲁曼公司进行了有效载荷和航天器的集成和测试，而麻省理工学院林肯实验室为LCRD提供了仪器设计，并验证了NASA开发的所有构建。