Mokslininkai teigia, kad dvi optinės antžeminės stotys strategiškai išdėstytame tinkle sėkmingai priėmė lazerinius signalus iš Vokietijos palydovo, taip sudarydamos sąlygas padidinti ryšio tarp kosmoso ir Žemės pajėgumą net 1 000 kartų.
Iniciatyvai „TeraNet“ vadovauja Vakarų Australijos universiteto (WA) astrofotonikos mokslininkas Sascha Schediwy, o ją finansuoja Australijos kosmoso agentūros Mėnulio-Marso demonstracinė misija, rašo „Science Alert“.
„Bendras projekto tikslas – prisidėti prie Australijos naujos kartos kosmoso tyrimų vizijos įgyvendinimo“, – „Science Alert“ sakė S. Schediwy.
Nuo 1957 m., kai buvo paleistas „Spuntik I“, palydovai bendrauja radijo bangomis. Jų žemo dažnio signalas riboja jų galimybes perduoti duomenis, o po beveik 70 metų vystymosi radijo bangų ryšys tampa nebepajėgus atlaikyti milžiniško duomenų perdavimo poreikio.
„Jis buvo išvystytas iki kraštutinumo, tačiau dabar iš tikrųjų pasiekė siaurą ribą“, – sakė S. Schediwy.
Kadangi aplink Žemę skrieja tūkstančiai palydovų, surenkamas didžiulis kiekis duomenų, kuriuos reikia siųsti atgal į Žemę. Sprendimas galėtų būti aukšto dažnio lazerinis ryšys.
„Perėję prie infraraudonųjų lazerio spindulių ryšio, gautume 100 ar 1000 kartų didesnį duomenų srauto pralaidumą“, – sakė S. Schediwy.
Tyrėjai tikisi, kad ši galinga palydovinio ryšio sistema, be daugybės galimų pritaikymo galimybių, padės žmonėms jaustis labiau susijusiems su kosmoso tyrimais nei bet kada anksčiau.
„Galime turėti daugybę kamerų kampų ir 4K vaizdo įrašus, kuriuose matysime kitus žmones, išsilaipinančius Mėnulyje“, – sakė S. Schediwy. „Manau, kad tai tikrai įdomus šios technologijos aspektas.“
Tradicinis radijo ryšys paprastai turi plačią transliavimo zoną, todėl radijo signalai gali persidengti ir atsirasti trukdžių. „TeraNet“ naudojami trumpojo bangų ilgio signalai bus tikslingesni.
„Naudojant optinius signalus, vietoj to, kad jūsų spindulys būtų 100 kilometrų skersmens, jis gali būti 100 metrų skersmens. Taigi, jūs iš tikrųjų taikote į atskirą naudotoją žemėje“, – sakė S. Schediwy.
Esant tokiems akivaizdiems privalumams, gali atrodyti keista, kad optinis ryšys dar nėra plačiau paplitęs. Tačiau šios lazeriu varomos sistemos turi trūkumų.
Skirtingai nuo radijo bangų analogų, tiksliniai trumpojo ilgio signalai yra linkę į trukdžius. Lazerius lengvai nutraukia debesys, todėl jie nėra patikimas palydovinio ryšio variantas.
Komanda turi stebėtinai paprastą sprendimą. Sistema turės antžemines stotis keliose WA vietovėse, prijungtas prie to paties tinklo, todėl tikimasi, kad bent viena stotis visada turės aiškų ryšį su palydovu.
„Jei Perte bus debesuota, palydovas galės atsisiųsti duomenis iš Mingenevo, esančio už 300 km į šiaurę“, – sakė S. Schediwy.
Jei ir Perto, ir Mingenevo stotis užstoja debesys, „TeraNet“ programa turi paskutinį kozirį rankovėje – papildomą antžeminės stoties imtuvą, sumontuotą ant džipo galo, kurį galima nuvežti į bet kokias koordinates, kad būtų pasiektas geriausias signalas.
Jei šis pradinis trijų stočių tinklas bus sėkmingas, komanda jau ketina bendradarbiauti su kitomis organizacijomis rytinėje Australijos pakrantėje ir Naujojoje Zelandijoje, kad sukurtų Australazijos optinių antžeminių stočių tinklą, ir tai tik pradžia.
„WA yra idealioje geografinėje padėtyje, kad galėtų tapti pasaulinės ryšių infrastruktūros dalimi, nes prižiūri didelę Indijos vandenyno dalį ir gali pasiekti Pietryčių Aziją bei poliarinį regioną“, – sakė S. Schediwy.
Sukūrus pasaulinį optinių ryšių tinklą, bus galima nepertraukiamai ir itin sparčiai siųstis duomenis iš palydovų. Tai galėtų pakeisti situacijas, kai reikia greitai dalytis dideliais duomenų kiekiais, pavyzdžiui, reaguojant į stichines nelaimes.
Galbūt dabar tai bus tik trys antžeminės stotys, tačiau jos gali tapti naujo kosminio ryšio amžiaus pranašais.
„Ši demonstracija yra labai svarbus pirmas žingsnis“, – sako S. Schediwy.