Laserska veza ESA transportnog kontejnera sa svemirom

Laserska veza ESA transportnog kontejnera sa svemirom

Najnovije laboratorijsko proširenje ESA-e je prenosivo po prirodi: smeštena u standardnom kontejneru za transport, ova ESA prenosiva optička zemaljska stanica, ETOGS, može se transportovati širom Evrope po potrebi, za obavljanje optičkih komunikacija zasnovanih na laseru sa satelitima—uključujući NASA-inu misiju Psihe, milionima kilometara daleko u svemiru.

Zvanično deo Laboratorije za optiku i optoelektroniku Agencije, stanica će služiti kao fleksibilna testna stanica za optički telekomunikacioni hardver i sisteme. ETOGS takođe može da podrži druge aktivnosti koje zahtevaju gledanje u nebo teleskopom ili usmeravanje ka nebu pomoću lasera, kao što je nadgledanje svemirskog otpada ili određivanje orbite pomoću laserskog dometa.

ETOGS se sastoji od standardnog kontejnera za transport dužine 6 m (20 stopa), prilagođenog za smeštaj teleskopa prečnika 80 cm na platformi za podizanje i klimom kontrolisanog operaterskog prostora. Laserski predajnici, prijemnici i druga potrebna oprema mogu se priključiti na ovu fleksibilnu strukturu kako bi služili svakoj specifičnoj kampanji. Dovezena kamionom, stanica se može postaviti gde god je potrebno i napajati preko priključka na mrežu, dizel generatora ili sklopa baterija na solarni pogon.

Inženjer ESA optoelektronike Horhe Piris objašnjava: „Ova stanica je zaista stvorena kao odgovor na potrebe zajednice optičkih komunikacija koja se brzo razvija za fleksibilnom testnom stazom koja se može postaviti na reprezentativno okruženje na zemlji. Jedno od najrelevantnijih pitanja u optička komunikacija je u kojoj meri okruženje može uticati na kvalitet veze—kao što je pozadinsko svetlo u urbanim sredinama ili atmosferska turbulencija zbog vremenskih prilika.

„Ovo je najbitnije kada je u pitanju prijem signala od kvantnih komunikacionih sistema, jer je količina uključene svetlosti izuzetno mala, sa informacijama koje se prenose preko pojedinačnih fotona. Sa ovom stanicom zaista možemo da počnemo da odgovaramo na ova pitanja radeći sa brojnih različitih Pružajući našim partnerima gotovu platformu za testiranje poput ove, podržavamo validaciju i ponavljanje hardvera bez visokih troškova razvoja namenske zemaljske stanice.“

Optičke i kvantne tehnologije obećavaju da će revolucionisati povezivanje na globalnom nivou. Korišćenjem svetlosnih impulsa sa mnogo većom frekvencijom od radio talasa, optička komunikacija omogućava prenos više podataka u datom trenutku. Optičke komunikacije preko optičkih kablova podržavaju modernu zemaljsku internet infrastrukturu, ali veze sa satelitima i dalje u velikoj meri zavise od radio talasa niže frekvencije i nižeg propusnog opsega.

I iskorišćavanjem kvantnih svojstava svetlosti, sistemi kao što je „distribucija kvantne ključeve“ će pomoći da se podaci zaštite u prethodno nezamislivom stepenu; bezbednost razmene kriptografskih ključeva je zaštićena fizičkim svojstvima svetlosnih čestica, čineći razmenu poruka otpornim na prisluškivanje od strane loših aktera.

Horhe dodaje: „Teleskop stanice od 80 cm je osnovna veličina predviđena za distribuciju kvantnog ključa na komercijalnoj skali, tako da očekujemo da će se stanica koristiti za demonstraciju i validaciju kvantnih komunikacija zasnovanih na satelitima.

Prva operativna misija za ovo novo sredstvo ESA biće podrška demonstraciji optičke komunikacije u dubokom svemiru sa NASA-inom misijom Psihe koja je zakazana za 2025.

ESA sarađuje sa evropskim konzorcijumom i atinskom nacionalnom opservatorijom na razvoju i primeni ETOGS-a u Krioneri opservatoriji u Grčkoj za smeštaj zemaljskog laserskog predajnika sa više zraka.