A Nyugat-ausztrál Egyetem „TeraNet” nevű optikai földi állomásainak hálózata, amely nagy sebességű űrkommunikációra specializálódott, sikeresen vett egy lézerjelet egy német, alacsony Föld körüli pályán keringő műholdtól. Az áttörés megnyitja az utat az űr és a Föld közötti kommunikáció sávszélességének 1,000-szeres növekedéséhez.
TeraNet 1, a Nyugat-ausztráliai Egyetem nyugat-ausztrál optikai földi állomása. A kép jóváírása: Danail Obreschkow, Nemzetközi Űrközpont
A TeraNet lézeres kommunikációs tesztje az OSIRISv1-gyel előrelépést jelent Nyugat-Ausztrália számára az elavult rádiórendszerek nagysebességű lézerekkel való felváltásában az űrkommunikációban. Az ausztrál kormány által finanszírozott hálózatot úgy tervezték, hogy támogassa a különféle küldetéseket és javítsa az adatátviteli képességeket több szektorban.
A TeraNet csapata, Sascha Schediwy docens vezetésével a Nemzetközi Rádiócsillagászati Kutatóközpont (ICRAR) Nyugat-Ausztráliai Egyetem csomópontjában, lézerjeleket fogadott az OSIRISv1-től, a Német Repülési Központ (DLR) Kommunikációs Intézetében található lézeres kommunikációs rakománytól. és a Navigáció. Az OSIRISv1 a Stuttgarti Egyetem Flying Laptop műholdjára van felszerelve. A jeleket két TeraNet optikai földi állomás segítségével észlelték a műhold múlt csütörtöki elrepülése során.
"Ez a demonstráció egy kritikus első lépés egy új generációs űrkommunikációs hálózat létrehozásában Nyugat-Ausztráliában. A következő lépések közé tartozik a hálózat összekapcsolása más optikai földi állomásokkal, amelyeket jelenleg fejlesztenek Ausztráliában és szerte a világon" - mondta Schediwy egyetemi docens.
A TeraNet 3-at, egy mobil optikai kommunikációs hálózatot használó hallgatók. Forrás: ICRAR
A TeraNet földi állomásai a hagyományos vezeték nélküli rádiójelek helyett lézereket használnak az adatok továbbítására az űrben lévő műholdak és a földi felhasználók között. Mivel a lézerek sokkal magasabb frekvencián működnek, mint a rádió, a másodpercenként továbbítható adatmennyiség akár 1,000 gigabitet is elérhet.
A vezeték nélküli rádiótechnológiát az első mesterséges műhold, a Szputnyik 1 közel 70 évvel ezelőtti felbocsátása óta használják űrkommunikációra, és a technológia azóta is viszonylag változatlan. Ahogy a műholdak száma növekszik az űrben, és minden új műhold több adatot generál, az űrben egy kulcsfontosságú szűk keresztmetszet alakult ki az adatok visszajuttatásában a Földre.
A lézeres kommunikáció kiválóan alkalmas a probléma megoldására, de a hátránya, hogy a lézerjeleket megzavarhatják a felhők és az eső. A TeraNet csapata enyhíti ezt a hiányosságot azzal, hogy három földi állomásból álló hálózatot hoz létre Nyugat-Ausztráliában. Ez azt jelenti, hogy ha az egyik földi állomás felhős, a műhold adatokat tölthet le egy másik földi állomásra, ahol süt a nap.
Ráadásul a műhold lézerjelét vevő két TeraNet földi állomás közül az egyik egy egyedi építésű dzsip hátuljára épül. Ez azt jelenti, hogy gyorsan telepíthető olyan helyekre, ahol ultragyors űrkommunikációra van szükség, például olyan távoli közösségekre, amelyek természeti katasztrófák miatt elszakadtak a hagyományos kommunikációs kapcsolatoktól.
Az űrből származó nagysebességű lézerkommunikáció forradalmasítja a Föld-megfigyelő műholdakról érkező adatátvitelt, nagymértékben növeli a katonai kommunikációs hálózatok biztonságát, és támogatja a biztonságos távoli műveleteket olyan ágazatokban, mint az autonóm bányászati műveletek, valamint a nemzeti katasztrófa-tervezés és -elhárítás.
Az ICRAR TeraNet csapata 2023-ban támogatást kapott az ausztrál kormánytól, a nyugat-ausztrál kormánytól és a Nyugat-ausztrál Egyetemtől az Ausztrál Űrügynökség „Hold a Marsra Demonstrációs Misszió” finanszírozási programjának részeként. A 6,3 millió dolláros projekt három TeraNet optikai földi állomás építését támogatja Nyugat-Ausztráliában, a Német Repülési Központ (DLR) pedig természetben biztosítja lézeres kommunikációs berendezésekkel felszerelt, pályán lévő műholdját.
A TeraNet számos nemzetközi űrmissziót támogat, amelyek az alacsony Föld körüli pálya és a Hold között működnek, mind a bevált hagyományos optikai kommunikációs szabványok, mind a fejlettebb optikai technológiák felhasználásával, beleértve a mélyűri kommunikációt, az ultra-nagy sebességű koherens kommunikációt, a kvantumbiztonságos kommunikációt és az optikai helymeghatározást és időzítés.
A hálózat magában foglal egy földi állomást a Nyugat-Ausztráliai Egyetemen, egy második földi állomást a Mingenew Space Precinct-en, Perthtől 300 kilométerre északra, és egy mobil földi állomást, amelyet az Európai Űrügynökség új Norcia létesítményében helyeznek üzembe.
