Szybka łączność na orbicie
Europejska Agencja Kosmiczna poinformowała o zainstalowaniu na satelicie Alphasat modułu Alphabus do bardzo szybkiej komunikacji międzysatelitarnej wykorzystującej laser. Satelita trafi na orbitę w 2013 roku. Stanie się zalążkiem sieci, która ma posłużyć do szybkiego przekazywania danych z satelitów nie geostacjonarnych na Ziemię.
Co jakiś czas raczymy was informacjami o przełamaniu kolejnych barier prędkości w naziemnej komunikacji optycznej wykorzystującej lasery. Te urządzenia są bardzo atrakcyjne dla branży telekomunikacyjnej, a o ich wykorzystaniu w łączności satelitarnej w Europejskiej Agencji Kosmicznej myśli się już od lat 80 ubiegłego wieku. Również NASA ma w planach opracowanie łącza o przepustowości 100 Mbps, które połączy Ziemię i Marsa.
European Data Relay System - satelity na niskiej orbicie laserowo komunikują się z satelitą telekomunikacyjnym na orbicie geostacjonarnej.
Wokół Ziemi na niskiej orbicie (tzw. LEO) krąży bardzo wiele satelitów, które generują ogromne ilości danych. Ich szybki transfer na Ziemię utrudnia bardzo krótkie okno komunikacyjne (czas kiedy anteny naziemne widzą satelitę). Satelita taki nie znajduje się stale nad jednym punktem na powierzchni Ziemi, a porusza z prędkością około 30 tysięcy kilometrów na godzinę.
Rozwiązaniem tego problemu może być wykorzystanie jako punktu przekaźnikowego satelity na orbicie geostacjonarnej, który będzie stale widoczny przez anteny naziemne. Wtedy utrata łączności z Ziemią następowałaby dopiero po utracie bezpośredniej widoczności obu satelitów, a to daje znacznie dłuższe okna komunikacyjne.
Pierwsze eksperymentalne połączenie laserowe ESA zademonstrowała w 2001 roku w ramach eksperymentu Semiconductor-laser Inter-satellite Link. Znajdujący się na orbicie geostacjonarnej satelita Artemis zestawił łącze o przepustowości 50 Mb z orbitującym 800 km nad powierzchnią Ziemi francuskim satelitą SPOT 4.
Terminal laserowy, zainstalowany na Alphasat. Długość światła lasera wynosi 1064 nm (światło podczerwone).
W ciągu ostatnich 10 lat technologia komunikacji laserowej została znacznie ulepszona. Przygotowywany do wystrzelenia na początku roku 2013 satelita Alphasat będzie pełnił tę samą rolę co Artemis, ale prędkość komunikacji wyniesie w tym przypadku aż 1,8 Gbps.
Alphasat będzie w stanie śledzić satelity poruszające się w odległości nawet 50 tysięcy kilometrów, ze względną prędkością do 40 tysięcy kilometrów na godzinę. Po odebraniu sygnału ze śledzonego satelity, dane z Alphasat będą przesyłane na Ziemię tradycyjnym kanałem radiowym wykorzystującym pasmo Ka.
Oprócz testów laserowej komunikacji, Alphasat wykorzystany zostanie do sprawdzenia przydatności komunikacji na częstotliwościach od 33 do 75 GHz (pasma Q-V).
Alphasat zostanie umieszczony na pozycji 25 E, a jego sygnał będzie odbierany przez stacje nasłuchowe w Europie, na Bliskim Wschodzie, w Afryce i Azji. Projekt realizowany jest przez ESA we współpracy z Immarsatem. Platformę Alphabus opracowują firmy Astrium oraz Thales Alenia Space. Technologia laserowej komunikacji pomiędzy satelitami zostanie wykorzystana w ramach projektu European Data Relay System, który ma rozpocząć działanie około 2014 - 2015 roku.
Więcej o komunikacji satelitarnej:
- Laserowe 100 megabitowe łącze prosto na Marsa
- Internet bez cenzury w planach hakerów
- Ziemia na żywo z kosmosu przez 24 h na dobę
- Łącze 1000 bit/s pozwoliło na lot w Kosmos
- Szerokopasmowy internet na całą Polskę
Źródło: ESA
Komentarze
2