اتصال لیزری هواپیما و ماهواره؛ دستاوردی بزرگ در ارتباطات

در یک آزمایش پروازی مهم، شرکت جنرال اتمیک به همراه Kepler Communications موفق شدند با استفاده از یک سیستم لیزری، ارتباط میان یک هواپیمای معمولی و یک ماهواره مدار پایین زمین (LEO) را برقرار کنند.

به گزارش تکناک، رادیو سال‌ها نقش انقلابی در برقراری ارتباطات ایفا کرده و امکان ارتباط از فواصل چند مایلی تا حتی سال‌های نوری را فراهم آورده است. با این حال، محدودیت‌های ذاتی آن از جمله پهنای باند اندک، باعث شده انتقال داده‌های پرحجم در حوزه‌هایی چون اکتشافات فضایی بسیار کند باشد؛ به‌گونه‌ای که دریافت اطلاعات از کاوشگرهای فضایی ممکن است روزها طول بکشد. همین مسئله باعث شده ناسا و دیگر آژانس‌های فضایی سال‌ها به سراغ توسعه سامانه‌های ارتباط نوری مبتنی بر لیزر بروند.

ارتباطات نوری به‌ویژه برای کاربردهای دفاعی اهمیت حیاتی دارند. در دنیای امروز که شبکه‌های دیجیتال، نیروی نظامی را به هم متصل می‌کنند، نیاز به انتقال سریع، امن و پرحجم داده‌ها بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود. اما برقرار کردن این ارتباطات با هواپیماهای در حال پرواز به دلیل حرکت و تغییر زاویه پرنده، چالش‌برانگیزتر از ایستگاه‌های زمینی یا کشتی‌هاست.

برای غلبه بر این مانع، GA-EMS از سامانه Optical Communication Terminal (OCT) که روی هواپیمای De Havilland Canada DHC-6 Twin Otter نصب شده بود، استفاده کرد تا ارتباط با یک ماهواره SDA Tranche 0-compatible Kepler را برقرار کند. این ترمینال نوری با ابعاد ۳۰ سانتی‌متر، از لیزری ۱۰ واتی بهره می‌برد که توانایی انتقال داده با سرعت ۲.۵ گیگابیت بر ثانیه در فاصله ۵۵۰۰ کیلومتر را دارد و می‌تواند هدف ماهواره‌ای خود را با سرعت ۲۵ درجه بر ثانیه دنبال کند. در جریان این آزمایش، سرعت انتقال داده به حدود ۱ گیگابیت بر ثانیه رسید.

اسکات فورنی، رئیس GA-EMS در این باره گفت: «تیم ما به یک نقطه عطف اثبات مفهوم دست یافت. ترمینال نوری نصب‌شده روی هواپیما موفق شد عملیات نشانه‌گیری، دریافت و قفل روی ماهواره Tranche 0 را تکمیل کند و سپس بسته‌های داده را برای اعتبارسنجی قابلیت ارسال و دریافت منتقل سازد. این فناوری برای پر کردن شکاف ارتباطی و ایجاد انتقال داده امن و پایدار در مأموریت‌های تاکتیکی و عملیاتی طراحی شده است.»

رابرت کنراد، رئیس Kepler US نیز افزود: «با ترکیب توانایی‌های نوری ماهواره Kepler و ترمینال GA-EMS نشان دادیم که چگونه سامانه‌های هوایی و فضایی می‌توانند به‌طور یکپارچه عمل کنند. این دستاورد ادامه موفقیت ما در برقراری ارتباط دوطرفه زمین و فضا با ماهواره‌های Tranche 0 است و نقش کلیدی اپراتورهای فضایی تجاری را در ارائه ارتباطات پرظرفیت و امن برای بخش دفاعی و همچنین صنایع تجاری برجسته می‌سازد.»