ESA patvirtino lietuvių „Astrolight“ proveržį: palydovas lazeriu perduoda duomenis į Žemę

Sekite TechNaujienos Google

Europos kosmoso agentūra (ESA) lapkričio 2 d. pristatė sėkmingą palydovo ir antžeminės stoties lazerinio ryšio demonstraciją, kurioje svarbų vaidmenį atliko Lietuvos technologijų bendrovė „Astrolight“. Graikijos nanosatelite ERMIS-3 veikia lietuvių sukurtas optinis terminalas ATLAS-1, o jo signalą priima Graikijoje esanti observatorijos stotis. Demonstracija rodo, kaip mažieji palydovai galėtų perduoti daugiau duomenų neapkraudami tradicinių radijo dažnių.

ESA pranešime patvirtinta, kad ERMIS-3 ryšį užmezgė su Holomondo optine antžemine stotimi, kurią sukūrė Aristotelio universitetas Salonikuose. „Astrolight“ pateikė palydove sumontuotą terminalą ir antžeminę optinę įrangą. Pirmasis sėkmingas lazerinis kontaktas įvyko netrukus po palydovo paleidimo, o vėliau užmegzti ryšiai tapo įprasta misijos darbo dalimi.

Šis pasiekimas pirmą kartą paskelbtas dar spalio pradžioje, todėl lapkričio 2-osios ESA publikacija nėra naujo vakar atlikto bandymo data. Naujojo pranešimo vertė – tarptautinės agentūros techninis patvirtinimas ir išsamesnė informacija apie sistemos darbą. ESA partnerių infrastruktūros aprašyme nurodyta, kad sistema veikia autonomiškai ir atlieka maždaug du ryšio seansus per parą.

Kaip veikia lazerinis ryšys su orbitoje skriejančiu palydovu?

ERMIS-3 yra vadinamasis 8U formato „CubeSat“ palydovas. Tokie maži kosminiai aparatai turi labai ribotą vietą, galią ir masę, todėl įrengti juose lazerinę ryšio sistemą techniškai sudėtinga. Optinis terminalas turi tiksliai nukreipti siaurą spindulį į mažą antžeminį imtuvą, nors pats palydovas orbitoje juda kelių kilometrų per sekundę greičiu.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 9 minutės

Britų žvalgyba įspėja: iki 2028 m. DI gali padėti paralyžiuoti kritinę infrastruktūrą

4 min. skaitymo • prieš 24 minutės

Lenkijos teismo krizė gilėja: aštuoni teisėjai paskelbė sprendimus, nors kvorumas ginčijamas

4 min. skaitymo • prieš 39 minutės

„Apple“ atveria „Siri AI“ programuotojams: programėles bus galima valdyti balsu naujais būdais

Visi naujausi straipsniai →

Palyginti su daugeliu radijo ryšio sistemų, optinis perdavimas gali pasiūlyti didelį duomenų srautą bei siaurą, sunkiau perimti galimą signalą. Tačiau lazerinis ryšys nėra apsaugotas nuo visų trukdžių. Debesys, atmosferos turbulencija ir mechaninio nukreipimo netikslumai gali sutrikdyti perdavimą, todėl praktikoje gali prireikti ir atsarginių radijo kanalų.

ESA taip pat mini technines atsargas, leidžiančias ateityje pasiekti iki 10 Gb/s duomenų spartą. Tai projektinis pajėgumo rezervas, ne garantija, kad būtent toks greitis jau nuolat užfiksuojamas kiekviename ryšio seanse. Lietuvos institucijų anksčiau pateiktuose duomenyse minėtas maždaug 1 Gb/s veikęs ryšys. Šiuos du skaičius reikia skirti.

Graikijos universitetų palydovas į orbitą pakilo kovo 30 dieną. Jis taip pat turi hiperspektrinę kamerą, kuria renkami detalūs Žemės stebėjimo duomenys. Tokie jutikliai gali sukurti daug informacijos, todėl didelio pralaidumo ryšys tampa vienu svarbiausių misijos techninių apribojimų, ypač mažiems palydovams.

Ką šis pasiekimas reiškia Lietuvos kosmoso technologijoms?

Optinės komunikacijos pritaikomos ne tik Žemės stebėjimui. Jos gali būti naudojamos tarp palydovų, kosminėse misijose ir ateities saugaus ryšio tinkluose. Tačiau vien sėkmingas demonstracinis skrydis dar nereiškia, kad kiekviena telekomunikacijų bendrovė rytoj pakeis esamą infrastruktūrą lazeriais. Reikės įrodyti veikimą skirtingomis oro sąlygomis bei ekonomiškai pagrįsti antžeminių stočių tinklą.

Lietuvai tai reikšmingas kosmoso pramonės signalas. Tarptautinėje misijoje naudojama konkreti Lietuvoje sukurta technologija, o ne vien šalies mokslininkų konsultacijos. Anksčiau rašėme apie „Astrolight“ įvertinimą NATO inovatorių konkurse. Dabar bendrovė turi ir patikrintą orbitinį naudojimo pavyzdį.

Artimiausias uždavinys – perkelti mažo palydovo bandymą į nuolat veikiančias paslaugas, kuriose ryšys būtų patikimas įvairiomis sąlygomis. Reikėtų daugiau antžeminių stočių, automatinio ryšio valdymo ir papildomų klientų, kuriems tokia sparta iš tiesų reikalinga. Svarbiausia šios istorijos išvada – Lietuvoje kuriama optinė įranga jau išbandyta realioje kosminėje sistemoje, ir tai patvirtina pati ESA.

Optinio ryšio ekonomika priklauso ir nuo to, kaip dažnai palydovas gali matyti tinkamą antžeminę stotį. Viena stotis debesuotoje vietovėje neužtikrina nenutrūkstamo duomenų perdavimo, todėl komercinėms paslaugoms gali reikėti kelių geografiniu požiūriu nutolusių terminalų. Tada sistema galėtų parinkti tą antžeminį tašką, kuriame konkrečiu metu oras tinkamesnis. Tai didina pradinę infrastruktūros kainą, bet gali smarkiai pagerinti paslaugos prieinamumą.

Palydovų duomenų srautai auga ne tik dėl kokybiškesnių nuotraukų. Vis daugiau prietaisų renka spektrinius, šiluminius ir kitus matavimus, o dalį jų nori perduoti beveik realiu laiku. Lietuvių sukurtų optinių terminalų perspektyvos priklausys nuo to, ar jie išliks pakankamai lengvi ir taupūs, kad juos būtų galima montuoti įvairaus dydžio aparatuose. ESA patvirtintas bandymas yra svarbus, tačiau tik pirmas didesnio masto diegimo žingsnis.

Viršelis – DI sukurta redakcinė iliustracija, ne autentiškas ERMIS-3 ar antžeminės stoties kadras.