TeraNet Univerze Zahodne Avstralije, mreža optičnih zemeljskih postaj, specializiranih za hitre vesoljske komunikacije, je uspešno sprejela laserski signal nemškega satelita v nizki zemeljski orbiti. Preboj utira pot za 1,{3}}kratno povečanje pasovne širine komunikacij med vesoljem in Zemljo.
TeraNet 1, optična zemeljska postaja Zahodne Avstralije na Univerzi Zahodne Avstralije. Avtor slike: Danail Obreschkow, Mednarodni vesoljski center
TeraNetov laserski komunikacijski test z OSIRISv1 pomeni korak naprej za Zahodno Avstralijo pri zamenjavi zastarelih radijskih sistemov s hitrimi laserji v vesoljskih komunikacijah. Omrežje, ki ga financira avstralska vlada, je zasnovano tako, da podpira različne misije in izboljša zmogljivosti prenosa podatkov v več sektorjih.
Ekipa TeraNet, ki jo vodi izredni profesor Sascha Schediwy na vozlišču Univerze Zahodne Avstralije Mednarodnega centra za radioastronomske raziskave (ICRAR), je prejela laserske signale iz OSIRISv1, laserskega komunikacijskega tovora na Inštitutu za komunikacije Nemškega vesoljskega centra (DLR). in Navigacija. OSIRISv1 je nameščen na satelitu Flying Laptop Univerze v Stuttgartu. Signale so zaznali z dvema optičnima zemeljskima postajama TeraNet med preletom satelita prejšnji četrtek.
"Ta predstavitev je ključni prvi korak pri vzpostavitvi vesoljske komunikacijske mreže naslednje generacije v Zahodni Avstraliji. Naslednji koraki vključujejo povezovanje omrežja z drugimi optičnimi zemeljskimi postajami, ki se trenutno razvijajo v Avstraliji in po svetu," je dejal izredni profesor Schediwy.
Študenti, ki uporabljajo TeraNet 3, mobilno optično komunikacijsko omrežje. Vir: ICRAR
Zemeljske postaje TeraNet za prenos podatkov med sateliti v vesolju in uporabniki na Zemlji uporabljajo laserje namesto tradicionalnih brezžičnih radijskih signalov. Ker laserji delujejo na veliko višjih frekvencah kot radio, je lahko količina podatkov, ki jih je mogoče prenesti na sekundo, potencialno visoka do 1,000 gigabitov.
Brezžična radijska tehnologija se uporablja za vesoljske komunikacije od izstrelitve prvega umetnega satelita Sputnik 1 pred skoraj 70 leti in tehnologija je od takrat ostala relativno nespremenjena. Ker se število satelitov v vesolju povečuje in vsak nov satelit ustvari več podatkov, se je zdaj pojavilo ključno ozko grlo v vesolju v smislu vračanja teh podatkov na Zemljo.
Laserske komunikacije so zelo primerne za reševanje tega problema, vendar je slaba stran ta, da lahko laserske signale zmotijo oblaki in dež. Ekipa TeraNet blaži to pomanjkljivost z vzpostavitvijo mreže treh zemeljskih postaj, razporejenih po vsej Zahodni Avstraliji. To pomeni, da če je ena zemeljska postaja oblačna, lahko satelit prenese podatke na drugo zemeljsko postajo, kjer je sončno.
Poleg tega je ena od dveh zemeljskih postaj TeraNet, ki sprejema satelitski laserski signal, zgrajena na zadnji strani po meri izdelanega džipa. To pomeni, da ga je mogoče hitro namestiti na lokacije, kjer so potrebne ultra hitre vesoljske komunikacije, kot so oddaljene skupnosti, ki so zaradi naravnih nesreč odrezane od tradicionalnih komunikacijskih povezav.
Visokohitrostne laserske komunikacije iz vesolja bodo revolucionirale prenos podatkov s satelitov za opazovanje Zemlje, močno povečale varnost vojaških komunikacijskih omrežij in podprle varne operacije na daljavo v sektorjih, kot so avtonomne rudarske operacije, kot tudi nacionalno načrtovanje in odzivanje na nesreče.
Ekipa TeraNet pri ICRAR je leta 2023 prejela sredstva od avstralske vlade, vlade Zahodne Avstralije in Univerze Zahodne Avstralije kot del programa financiranja »Demonstracijske misije z Lune na Mars« Avstralske vesoljske agencije. Projekt v vrednosti 6,3 milijona dolarjev podpira gradnjo treh optičnih zemeljskih postaj TeraNet v Zahodni Avstraliji, pri čemer nemški vesoljski center (DLR) zagotovi svoj satelit v orbiti, opremljen z lasersko komunikacijsko opremo, v naravi.
TeraNet bo podpiral več mednarodnih vesoljskih misij, ki bodo delovale med nizko zemeljsko orbito in Luno, z uporabo preizkušenih tradicionalnih optičnih komunikacijskih standardov in naprednejših optičnih tehnologij, vključno z globoko vesoljsko komunikacijo, ultravisokimi koherentnimi komunikacijami, kvantno varno komunikacijo in optičnim pozicioniranjem ter čas.
Omrežje vključuje zemeljsko postajo na Univerzi Zahodne Avstralije, drugo zemeljsko postajo v vesoljskem območju Mingenew, 300 kilometrov severno od Pertha, in mobilno zemeljsko postajo, ki je naročena v novem objektu Evropske vesoljske agencije Norcia.
