La 'TeraNet' de la Universitat d'Austràlia Occidental, una xarxa d'estacions terrestres òptiques especialitzades en comunicacions espacials d'alta velocitat, ha rebut amb èxit un senyal làser d'un satèl·lit alemany d'òrbita terrestre baixa. L'avenç obre el camí per a un 1,000-augment de l'amplada de banda de les comunicacions entre l'espai i la Terra.
TeraNet 1, l'estació terrestre òptica d'Austràlia Occidental de la Universitat d'Austràlia Occidental. Crèdit de la imatge: Danail Obreschkow, Centre Espacial Internacional
La prova de comunicacions làser de TeraNet amb OSIRISv1 marca un pas endavant per a Austràlia Occidental en la substitució dels sistemes de ràdio obsolets per làsers d'alta velocitat en les comunicacions espacials. Finançada pel govern australià, la xarxa està dissenyada per donar suport a una varietat de missions i millorar les capacitats de transmissió de dades en diversos sectors.
L'equip de TeraNet, dirigit pel professor associat Sascha Schediwy al node de la Universitat d'Austràlia Occidental del Centre Internacional de Recerca en Radioastronomia (ICRAR), va rebre senyals làser d'OSIRISv1, una càrrega útil de comunicacions làser a l'Institut de Comunicacions del Centre Aeroespacial Alemany (DLR) i Navegació. OSIRISv1 està muntat al satèl·lit Flying Laptop de la Universitat de Stuttgart. Els senyals es van detectar amb dues estacions terrestres òptiques TeraNet durant un sobrevol del satèl·lit dijous passat.
"Aquesta demostració és un primer pas crític per establir una xarxa de comunicacions espacials de nova generació a Austràlia Occidental. Els propers passos inclouen connectar la xarxa a altres estacions terrestres òptiques que s'estan desenvolupant actualment a Austràlia i arreu del món", va dir el professor associat Schediwy.
Estudiants que utilitzen TeraNet 3, una xarxa de comunicacions òptiques mòbils. Font: ICRAR
Les estacions terrestres de TeraNet utilitzen làsers, en lloc de senyals de ràdio sense fil tradicionals, per transmetre dades entre satèl·lits a l'espai i usuaris a la Terra. Com que els làsers funcionen a freqüències molt més altes que les de la ràdio, la quantitat de dades que es poden transmetre per segon pot arribar a ser de fins a 1,000 gigabits.
La tecnologia de ràdio sense fil s'ha utilitzat per a les comunicacions espacials des del llançament del primer satèl·lit artificial, Sputnik 1, fa gairebé 70 anys, i la tecnologia s'ha mantingut relativament sense canvis des de llavors. A mesura que augmenta el nombre de satèl·lits a l'espai i cada nou satèl·lit genera més dades, ara ha sorgit un coll d'ampolla clau a l'espai pel que fa a tornar aquestes dades a la Terra.
Les comunicacions làser són molt adequades per resoldre aquest problema, però l'inconvenient és que els senyals làser es poden interrompre pels núvols i la pluja. L'equip de TeraNet està mitigant aquesta mancança mitjançant la creació d'una xarxa de tres estacions terrestres repartides per l'oest d'Austràlia. Això vol dir que si una estació terrestre està ennuvolada, el satèl·lit pot descarregar dades a una altra estació terrestre on faci sol.
A més, una de les dues estacions terrestres de TeraNet que rep el senyal làser del satèl·lit està construïda a la part posterior d'un jeep fet a mida. Això significa que es pot desplegar ràpidament a llocs on es necessiten comunicacions espacials ultra ràpides, com ara comunitats remotes tallades dels enllaços de comunicacions tradicionals per desastres naturals.
Les comunicacions làser d'alta velocitat des de l'espai revolucionaran la transmissió de dades dels satèl·lits d'observació de la Terra, milloraran considerablement la seguretat de les xarxes de comunicacions militars i donaran suport a operacions remotes segures en sectors com les operacions mineres autònomes, així com la planificació i resposta a desastres nacionals.
L'equip TeraNet de l'ICRAR va rebre finançament del govern australià, el govern d'Austràlia Occidental i la Universitat d'Austràlia Occidental el 2023 com a part del programa de finançament "Missió de demostració de la Lluna a Mart" de l'Agència Espacial Australiana. El projecte de 6,3 milions de dòlars dóna suport a la construcció de tres estacions terrestres òptiques TeraNet a Austràlia Occidental, amb el Centre Aeroespacial Alemany (DLR) que proporciona el seu satèl·lit en òrbita equipat amb equips de comunicacions làser en espècie.
TeraNet donarà suport a múltiples missions espacials internacionals que operen entre l'òrbita baixa de la Terra i la Lluna, utilitzant tant estàndards de comunicació òptica tradicionals comprovats com tecnologies òptiques més avançades, incloses les comunicacions a l'espai profund, les comunicacions coherents a ultraalta velocitat, les comunicacions quàntiques segures i el posicionament òptic. el temps.
La xarxa inclou una estació terrestre a la Universitat d'Austràlia Occidental, una segona estació terrestre al recinte espacial de Mingenew, a 300 quilòmetres al nord de Perth, i una estació terrestre mòbil que s'està posant en funcionament a la nova instal·lació de Norcia de l'Agència Espacial Europea.
