Länsi-Australian yliopiston "TeraNet", optisten maa-asemien verkosto, joka on erikoistunut nopeisiin avaruusviestintään, on vastaanottanut onnistuneesti lasersignaalin saksalaisesta matalan Maan kiertoradan satelliitista. Läpimurto tasoittaa tietä 1,000-kertaiselle kaistanleveydelle avaruuden ja Maan välillä.
TeraNet 1, Länsi-Australian optinen maa-asema Länsi-Australian yliopistossa. Kuvan luotto: Danail Obreschkow, kansainvälinen avaruuskeskus
TeraNetin laserviestintätesti OSIRISv1:n kanssa on askel eteenpäin Länsi-Australialle vanhentuneiden radiojärjestelmien korvaamisessa nopeilla lasereilla avaruusviestinnässä. Australian hallituksen rahoittama verkko on suunniteltu tukemaan erilaisia tehtäviä ja parantamaan tiedonsiirtokykyä useilla sektoreilla.
TeraNet-tiimi, jota johti apulaisprofessori Sascha Schediwy Kansainvälisen radioastronomian tutkimuskeskuksen (ICRAR) Länsi-Australian yliopiston solmupisteestä, vastaanotti lasersignaaleja OSIRISv1:stä, laserviestinnän hyötykuormasta Saksan ilmailukeskuksen (DLR) viestintäinstituutissa. ja Navigointi. OSIRISv1 on asennettu Stuttgartin yliopiston Flying Laptop -satelliittiin. Signaalit havaittiin kahdella TeraNetin optisella maa-asemalla satelliitin ohilennolla viime torstaina.
"Tämä esittely on kriittinen ensimmäinen askel seuraavan sukupolven avaruusviestintäverkon perustamisessa Länsi-Australiaan. Seuraaviin vaiheisiin kuuluu verkon yhdistäminen muihin Australiassa ja ympäri maailmaa parhaillaan kehitettäviin optisiin maa-asemiin", apulaisprofessori Schediwy sanoi.
Opiskelijat käyttävät optista mobiiliverkkoa TeraNet 3:a. Lähde: ICRAR
TeraNetin maa-asemat käyttävät lasereita perinteisten langattomien radiosignaalien sijaan tiedon siirtämiseen avaruudessa olevien satelliittien ja maan päällä olevien käyttäjien välillä. Koska laserit toimivat paljon korkeammilla taajuuksilla kuin radio, sekunnissa siirrettävän tiedon määrä voi olla jopa 1,000 gigabittiä.
Langatonta radiotekniikkaa on käytetty avaruusviestintään ensimmäisen keinotekoisen satelliitin, Sputnik 1:n, laukaisun jälkeen lähes 70 vuotta sitten, ja tekniikka on pysynyt sen jälkeen suhteellisen ennallaan. Kun satelliittien määrä avaruudessa kasvaa ja jokainen uusi satelliitti tuottaa enemmän dataa, avaruudessa on nyt ilmaantunut keskeinen pullonkaula, joka koskee tietojen saamista takaisin Maahan.
Laserviestintä soveltuu hyvin tämän ongelman ratkaisemiseen, mutta haittapuolena on, että pilvet ja sade voivat häiritä lasersignaaleja. TeraNet-tiimi lieventää tätä puutetta perustamalla kolmen maa-aseman verkon Länsi-Australiassa. Tämä tarkoittaa, että jos yksi maa-asema on pilvinen, satelliitti voi ladata tietoja toiselle maa-asemalle, jossa on aurinkoista.
Lisäksi yksi kahdesta TeraNet-maaasemasta, joka vastaanottaa satelliitin lasersignaalin, on rakennettu mittatilaustyönä tehdyn jeepin taakse. Tämä tarkoittaa, että se voidaan ottaa nopeasti käyttöön paikkoihin, joissa tarvitaan erittäin nopeaa avaruusviestintää, kuten etäyhteisöissä, jotka luonnonkatastrofien vuoksi katkaisivat perinteisistä viestintäyhteyksistä.
Nopea laserviestintä avaruudesta mullistaa tiedonsiirron Maan havainnointisatelliiteista, parantaa huomattavasti sotilaallisten viestintäverkkojen turvallisuutta ja tukee turvallisia etäoperaatioita sellaisilla aloilla kuin autonomiset kaivosoperaatiot sekä kansallista katastrofien suunnittelua ja reagointia.
ICRARin TeraNet-tiimi sai rahoitusta Australian hallitukselta, Länsi-Australian hallitukselta ja Länsi-Australian yliopistolta vuonna 2023 osana Australian avaruusjärjestön "Moon to Mars Demonstration Mission" -rahoitusohjelmaa. 6,3 miljoonan dollarin hankkeella tuetaan kolmen optisen TeraNet-maa-aseman rakentamista Länsi-Australiaan, ja Saksan ilmailukeskus (DLR) toimittaa kiertoradalla olevan satelliittinsa, joka on varustettu laserviestintälaitteilla luontoissuorituksina.
TeraNet tukee useita kansainvälisiä avaruustehtäviä, jotka toimivat matalan Maan kiertoradan ja Kuun välillä käyttäen sekä todistettuja perinteisiä optisia viestintästandardeja että kehittyneempiä optisia tekniikoita, mukaan lukien syvän avaruuden viestintä, erittäin nopea koherentti viestintä, kvanttiturvallinen viestintä ja optinen paikannus sekä ajoitus.
Verkko sisältää maa-aseman Länsi-Australian yliopistossa, toisen maa-aseman Mingenew Space Precinctissä, 300 kilometriä Perthistä pohjoiseen, ja liikkuvan maa-aseman, joka otetaan käyttöön Euroopan avaruusjärjestön uudessa Norcia-laitoksessa.
