„TeraNet” de la Universitatea din Australia de Vest, o rețea de stații optice terestre specializate în comunicații spațiale de mare viteză, a primit cu succes un semnal laser de la un satelit german pe orbită terestră joasă. Revoluția deschide calea pentru o creștere de 1,000-ori a lățimii de bandă a comunicațiilor dintre spațiu și Pământ.
TeraNet 1, stația de sol optică din Australia de Vest de la Universitatea din Australia de Vest. Credit imagine: Danail Obreschkow, Centrul Spațial Internațional
Testul de comunicații laser al TeraNet cu OSIRISv1 marchează un pas înainte pentru Australia de Vest în înlocuirea sistemelor radio învechite cu lasere de mare viteză în comunicațiile spațiale. Finanțată de guvernul australian, rețeaua este concepută pentru a sprijini o varietate de misiuni și pentru a îmbunătăți capacitățile de transmitere a datelor în mai multe sectoare.
Echipa TeraNet, condusă de profesorul asociat Sascha Schediwy la nodul Universității din Australia de Vest al Centrului Internațional de Cercetare Radioastronomie (ICRAR), a primit semnale laser de la OSIRISv1, o sarcină utilă de comunicații laser la Institutul de Comunicații al Centrului Aerospațial German (DLR) și Navigație. OSIRISv1 este montat pe satelitul Flying Laptop al Universității din Stuttgart. Semnalele au fost detectate folosind două stații optice terestre TeraNet în timpul unui zbor al satelitului joia trecută.
„Această demonstrație este un prim pas esențial în stabilirea unei rețele de comunicații spațiale de ultimă generație în Australia de Vest. Următorii pași includ conectarea rețelei la alte stații optice terestre aflate în curs de dezvoltare în Australia și în întreaga lume”, a spus profesorul asociat Schediwy.
Elevii care folosesc TeraNet 3, o rețea mobilă de comunicații optice. Sursa: ICRAR
Stațiile terestre TeraNet folosesc lasere, mai degrabă decât semnalele radio fără fir tradiționale, pentru a transmite date între sateliții din spațiu și utilizatorii de pe Pământ. Deoarece laserele funcționează la frecvențe mult mai mari decât radioul, cantitatea de date care poate fi transmisă pe secundă poate fi de până la 1,000 gigabiți.
Tehnologia radio fără fir a fost folosită pentru comunicațiile spațiale de la lansarea primului satelit artificial, Sputnik 1, în urmă cu aproape 70 de ani, iar tehnologia a rămas relativ neschimbată de atunci. Pe măsură ce numărul de sateliți din spațiu crește și fiecare satelit nou generează mai multe date, acum a apărut un blocaj cheie în spațiu în ceea ce privește readucerea acestor date pe Pământ.
Comunicațiile cu laser sunt potrivite pentru a rezolva această problemă, dar dezavantajul este că semnalele laser pot fi perturbate de nori și ploaie. Echipa TeraNet atenuează acest neajuns prin înființarea unei rețele de trei stații la sol răspândite în Australia de Vest. Aceasta înseamnă că, dacă o stație de la sol este înnorată, satelitul poate descărca date către o altă stație de la sol unde este însorit.
În plus, una dintre cele două stații terestre TeraNet care primește semnalul laser al satelitului este construită pe spatele unui jeep personalizat. Aceasta înseamnă că poate fi implementat rapid în locații în care sunt necesare comunicații spațiale ultra-rapide, cum ar fi comunitățile îndepărtate tăiate de legăturile tradiționale de comunicații de dezastre naturale.
Comunicațiile cu laser de mare viteză din spațiu vor revoluționa transmisia de date de la sateliții de observare a Pământului, vor spori considerabil securitatea rețelelor de comunicații militare și vor sprijini operațiunile securizate la distanță în sectoare precum operațiunile miniere autonome, precum și planificarea și răspunsul la dezastre la nivel național.
Echipa TeraNet de la ICRAR a primit finanțare de la Guvernul Australian, Guvernul Australia de Vest și Universitatea din Australia de Vest în 2023, ca parte a programului de finanțare „Misiunea de demonstrație a lunii pe Marte” al Agenției Spațiale Australiane. Proiectul de 6,3 milioane USD sprijină construcția a trei stații terestre optice TeraNet în Australia de Vest, Centrul Aerospațial German (DLR) furnizând satelitul său pe orbită echipat cu echipamente de comunicații laser în natură.
TeraNet va sprijini mai multe misiuni spațiale internaționale care operează între orbita joasă a Pământului și Lună, folosind atât standarde tradiționale de comunicații optice dovedite, cât și tehnologii optice mai avansate, inclusiv comunicații în spațiu adânc, comunicații coerente de ultra-înaltă viteză, comunicații cuantice sigure și poziționare optică și sincronizare.
Rețeaua include o stație de sol la Universitatea din Australia de Vest, o a doua stație de sol la Mingenew Space Precinct, la 300 de kilometri nord de Perth, și o stație de sol mobilă în funcțiune la noua unitate Norcia a Agenției Spațiale Europene.
