'TeraNet' של אוניברסיטת מערב אוסטרליה, רשת של תחנות קרקע אופטיות המתמחות בתקשורת חלל במהירות גבוהה, קיבלה בהצלחה אות לייזר מלוויין גרמני במסלול נמוך של כדור הארץ. פריצת הדרך סוללת את הדרך להגדלה של פי 1,000- ברוחב הפס של התקשורת בין החלל לכדור הארץ.
TeraNet 1, תחנת הקרקע האופטית המערבית של אוסטרליה באוניברסיטת מערב אוסטרליה. קרדיט תמונה: Danail Obreschkow, מרכז החלל הבינלאומי
מבחן תקשורת הלייזר של TeraNet עם OSIRISv1 מסמן צעד קדימה עבור מערב אוסטרליה בהחלפת מערכות רדיו מיושנות בלייזרים מהירים בתקשורת חלל. הרשת, במימון ממשלת אוסטרליה, נועדה לתמוך במגוון משימות ולשפר את יכולות העברת הנתונים במגזרים מרובים.
צוות TeraNet, בראשות פרופסור-משנה סאשה Schediwy בצומת אוניברסיטת מערב אוסטרליה של המרכז הבינלאומי לחקר רדיו אסטרונומיה (ICRAR), קיבל אותות לייזר מ-OSIRISv1, מטען תקשורת לייזר במכון לתקשורת של מרכז התעופה והחלל הגרמני (DLR). וניווט. OSIRISv1 מותקן על הלוויין Flying Laptop של אוניברסיטת שטוטגרט. האותות זוהו באמצעות שתי תחנות קרקע אופטיות של TeraNet במהלך טיסה של הלוויין ביום חמישי שעבר.
"ההדגמה הזו היא צעד ראשון קריטי בהקמת רשת תקשורת חלל מהדור הבא במערב אוסטרליה. השלבים הבאים כוללים חיבור הרשת לתחנות קרקע אופטיות אחרות המפותחות כעת באוסטרליה וברחבי העולם", אמר פרופסור-משנה Schediwy.
תלמידים משתמשים ב-TeraNet 3, רשת תקשורת אופטית ניידת. מקור: ICRAR
תחנות קרקע של TeraNet משתמשות בלייזרים, ולא באותות רדיו אלחוטיים מסורתיים, כדי להעביר נתונים בין לוויינים בחלל למשתמשים בכדור הארץ. מכיוון שלייזרים פועלים בתדרים גבוהים בהרבה מרדיו, כמות הנתונים שניתן להעביר בשנייה יכולה להיות גבוהה עד 1,000 גיגה-ביט.
טכנולוגיית הרדיו האלחוטית שימשה לתקשורת בחלל מאז שיגור הלוויין המלאכותי הראשון, ספוטניק 1, לפני כמעט 70 שנה, והטכנולוגיה נותרה ללא שינוי יחסית מאז. ככל שמספר הלוויינים בחלל גדל, וכל לוויין חדש מייצר יותר נתונים, נוצר כעת צוואר בקבוק מרכזי בחלל במונחים של החזרת הנתונים הללו לכדור הארץ.
תקשורת לייזר מתאימה היטב לפתרון בעיה זו, אך החיסרון הוא שאותות לייזר עלולים להשתבש על ידי עננים וגשם. צוות TeraNet מפחית את החיסרון הזה על ידי הקמת רשת של שלוש תחנות קרקע הפרוסות ברחבי מערב אוסטרליה. המשמעות היא שאם תחנת קרקע אחת מעוננת, הלוויין יכול להוריד נתונים לתחנת קרקע אחרת שבה יש שמש.
בנוסף, אחת משתי תחנות הקרקע של TeraNet הקולטת את אות הלייזר של הלוויין בנויה על גבו של ג'יפ שנבנה בהתאמה אישית. המשמעות היא שניתן לפרוס אותו במהירות למקומות שבהם יש צורך בתקשורת חלל מהירה במיוחד, כמו קהילות מרוחקות המנותקות מקישורי תקשורת מסורתיים על ידי אסונות טבע.
תקשורת לייזר מהירה מהחלל תחולל מהפכה בהעברת נתונים מלווייני תצפית על כדור הארץ, תגביר מאוד את האבטחה של רשתות תקשורת צבאיות ותתמוך בפעולות מרוחקות מאובטחות במגזרים כמו פעולות כרייה אוטונומיות, כמו גם תכנון ותגובה לאסונות לאומיים.
צוות TeraNet ב-ICRAR קיבל מימון מממשלת אוסטרליה, ממשלת מערב אוסטרליה ואוניברסיטת מערב אוסטרליה בשנת 2023 כחלק מתוכנית המימון של סוכנות החלל האוסטרלית "משימת הפגנה הירח למאדים". הפרויקט בסך 6.3 מיליון דולר תומך בבניית שלוש תחנות קרקע אופטיות של TeraNet במערב אוסטרליה, כאשר המרכז הגרמני לאווירו-חלל (DLR) מספק את הלוויין שלו במסלול המצויד בציוד תקשורת לייזר בעין.
TeraNet תתמוך במספר משימות חלל בינלאומיות הפועלות בין מסלול כדור הארץ נמוך לירח, תוך שימוש הן בתקני תקשורת אופטית מסורתית מוכחות והן בטכנולוגיות אופטיות מתקדמות יותר, כולל תקשורת בחלל עמוק, תקשורת קוהרנטית במהירות גבוהה במיוחד, תקשורת מאובטחת קוונטית ומיקום אופטי. תִזמוּן.
הרשת כוללת תחנת קרקע באוניברסיטת מערב אוסטרליה, תחנת קרקע שנייה במתחם החלל Mingenew, 300 קילומטרים צפונית לפרת', ותחנת קרקע ניידת המוזמנת במתקן Norcia החדש של סוכנות החלל האירופית.
