TeraNet Desata Comunicaciones Espaciales 1000 Veces Más Rápidas Con Tecnología de Láser
TeraNet 1, la Estación Óptica Terrestre de WA en UWA. Crédito: Danail Obreschkow, Centro Espacial Internacional
El 'TeraNet' de la Universidad de Australia Occidental, una red de estaciones ópticas terrestres especializadas en comunicaciones espaciales de alta velocidad, ha recibido con éxito señales láser de un satélite alemán en órbita terrestre baja. Este avance allana el camino para un aumento de 1,000 veces en el ancho de banda de comunicación entre el espacio y la Tierra.
La prueba de comunicación láser de TeraNet con OSIRISv1 marca un paso hacia la sustitución de sistemas de radio obsoletos por láseres de alta velocidad para comunicaciones espaciales en Australia Occidental. Con financiamiento de gobiernos australianos, la red tiene como objetivo apoyar diversas misiones, mejorando las capacidades de transferencia de datos en múltiples sectores.
El equipo de TeraNet, liderado por el Profesor Asociado Sascha Schediwy del nodo de UWA en el Centro Internacional de Radioastronomía (ICRAR), recibió señales láser de OSIRISv1, una carga de comunicación láser del Instituto de Comunicaciones y Navegación del Centro Aeroespacial Alemán (DLR). OSIRISv1 está instalado en el satélite Flying Laptop de la Universidad de Stuttgart. Las señales fueron detectadas utilizando dos de las estaciones ópticas terrestres de TeraNet durante los sobrevuelos del satélite el jueves pasado.
"Esta demostración es el primer paso crítico en el establecimiento de una red de comunicaciones espaciales de próxima generación en Australia Occidental. Los próximos pasos incluyen unir esta red a otras estaciones ópticas terrestres que actualmente se están desarrollando en Australia y en todo el mundo", dijo el Profesor Asociado Schediwy.
Estudiantes trabajando con la red de comunicaciones ópticas móviles - TeraNet 3. Crédito: ICRAR
Las estaciones terrestres de TeraNet utilizan láseres, en lugar de señales tradicionales de radio inalámbrica, para transferir datos entre satélites en el espacio y usuarios en la Tierra. Los láseres pueden potencialmente transferir datos a miles de gigabits por segundo, porque los láseres operan a frecuencias mucho más altas que la radio, por lo que se puede empaquetar mucha más información en cada segundo.
La tecnología de radio inalámbrica ha sido utilizada para comunicarse desde el espacio desde el lanzamiento del primer satélite, Sputnik 1, hace casi 70 años, y la tecnología ha permanecido relativamente sin cambios desde entonces. A medida que el número de satélites en el espacio ha aumentado, con cada satélite nuevo capaz de generar más datos, ahora existe un cuello de botella crítico en el espacio para devolver datos a la Tierra.
La comunicación láser es perfectamente adecuada para resolver este problema, pero la desventaja es que las señales láser pueden ser interrumpidas por nubes y lluvia. El equipo de TeraNet está mitigando esta desventaja, estableciendo una red de tres estaciones terrestres dispersas en Australia Occidental. Esto significa que si está nublado en un sitio de estación terrestre, el satélite puede descargar sus datos en otro sitio con cielos despejados.
Además, una de las dos estaciones terrestres de TeraNet que recibió la señal láser del satélite está construida en la parte trasera de un camión Jeep hecho a medida. Esto significa que puede ser desplegada rápidamente en sitios que necesitan comunicaciones espaciales ultra rápidas, como comunidades remotas donde los enlaces de comunicación tradicionales se han cortado debido a desastres naturales.
La comunicación láser de alta velocidad desde el espacio revolucionará la transferencia de datos para satélites de observación terrestre, mejorará significativamente y asegurará las redes de comunicación militar, y reforzará las operaciones remotas seguras para sectores como operaciones mineras autónomas, así como la planificación y respuestas nacionales a desastres.
El equipo de TeraNet basado en ICRAR recibió financiamiento del Gobierno Australiano, el Gobierno de Australia Occidental y UWA en 2023 como parte del programa de subvenciones de la Misión Demonstrador de la Luna a Marte de la Agencia Espacial Australiana. El proyecto de $6.3 millones apoya la construcción de las tres estaciones ópticas terrestres de TeraNet en Australia Occidental, con el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) proporcionando acceso en especie a sus satélites en órbita equipados con comunicaciones láser.
TeraNet apoyará múltiples misiones espaciales internacionales operativas entre la órbita terrestre baja y la Luna, utilizando tanto estándares convencionales de comunicaciones ópticas probadas como tecnologías ópticas más avanzadas, incluyendo comunicaciones en el espacio profundo, comunicaciones coherentes de ultra alta velocidad, comunicaciones aseguradas cuánticamente, y posicionamiento y sincronización ópticos.
La red consta de una estación terrestre en UWA, una segunda estación terrestre en el Espacio Mingenew Precinct a 300 km al norte de Perth, y una estación terrestre móvil que se está poniendo en marcha en las instalaciones de la Agencia Espacial Europea en New Norcia.
