Um novo projeto ‘alimentado por laser’ que está sendo lançado no estado da Austrália Ocidental pode revolucionar as comunicações globais.
Com informações de Science Alert.
Duas estações terrestres ópticas em uma rede estrategicamente posicionada receberam com sucesso sinais de laser de um satélite alemão, dizem pesquisadores, abrindo caminho para aumentar a capacidade de comunicações do espaço para a Terra em impressionantes 1.000 vezes.
A iniciativa ‘ TeraNet ‘ é liderada pelo cientista astrofotônico Sascha Schediwy da Universidade da Austrália Ocidental (WA) e financiada pela Missão Demonstradora Lua a Marte da Agência Espacial Australiana.
“O objetivo geral do projeto é contribuir para a visão da Austrália para a próxima geração de exploração espacial”, disse Schediwy ao ScienceAlert.
Desde o lançamento do Spuntik I em 1957, os satélites se comunicam por ondas de rádio. Seu sinal de baixa frequência limita sua capacidade de transmitir dados e, após quase 70 anos de desenvolvimento, as comunicações por ondas de rádio estão se tornando incapazes de acompanhar a enorme demanda por transferência de dados.
“Foi levado ao extremo, mas agora chegou a um ponto crítico”, disse Schediwy.
Com milhares de satélites orbitando a Terra, há um enorme volume de dados sendo coletados que precisam ser enviados de volta. Comunicações a laser de alta frequência podem apresentar uma solução.
“Ao mudar para feixes de laser infravermelho para comunicações, obtemos um fator de 100, ou 1.000, vezes maior de largura de banda”, disse Schediwy.
Entre suas muitas aplicações potenciais, os pesquisadores esperam que este poderoso sistema de comunicação via satélite ajude as pessoas a se sentirem mais conectadas à exploração espacial do que nunca.
“Podemos ter vários ângulos de câmera e filmagens de vídeo 4K das próximas pessoas pousando na Lua “, disse Schediwy. “Esse é um aspecto realmente empolgante da tecnologia, eu acho.”
As comunicações de rádio tradicionais tendem a ter uma ampla área de transmissão, o que pode causar sobreposição e interferência entre sinais de rádio . Os sinais de comprimento de onda curto usados pela TeraNet serão mais focados.
“Com sinais ópticos, em vez de seu feixe ter talvez 100 quilômetros [62 milhas] de largura, ele pode ter 100 metros [328 pés] de largura. Então, você está realmente mirando em um usuário individual no solo”, disse Schediwy.
Com vantagens tão distintas em oferta, pode parecer surpreendente que as comunicações ópticas não tenham sido mais amplamente adotadas. Mas esses sistemas alimentados por laser têm uma desvantagem.
Diferentemente de suas contrapartes de ondas de rádio, sinais de comprimento de onda curto direcionados são propensos a interferência. Lasers são facilmente interrompidos por nuvens, tornando-os uma opção não confiável para comunicações via satélite.
A equipe tem uma solução surpreendentemente simples. O sistema terá estações terrestres em vários locais em WA conectadas à mesma rede, então, esperançosamente, pelo menos uma estação sempre terá uma conexão clara com o satélite.
“Se estiver nublado em Perth, o satélite pode baixar seus dados em Mingenew, 300 quilômetros [186 milhas] ao norte”, disse Schediwy.
Se as estações de Perth e Mingenew estiverem bloqueadas por nuvens, o programa TeraNet tem um trunfo na manga: um receptor de estação terrestre adicional montado na traseira de um jipe que pode ser levado para quaisquer coordenadas necessárias para obter o melhor sinal.
Se essa rede inicial de três estações for bem-sucedida, a equipe já está procurando colaborar com outras organizações na costa leste da Austrália e na Nova Zelândia para estabelecer uma rede de estações terrestres ópticas na Australásia, e isso é apenas o começo.
“A Austrália Ocidental está geograficamente localizada de forma ideal para fazer parte de uma infraestrutura global de comunicações, com supervisão de grande parte do Oceano Índico e alcance do Sudeste Asiático e da região polar”, disse Schediwy ao ScienceAlert.
Uma vez estabelecida, uma rede global de comunicações ópticas permitirá downloads contínuos e ultrarrápidos de dados de satélite. Isso pode transformar situações que exigem o compartilhamento rápido de grandes quantidades de dados, como resposta a desastres.
Podem ser apenas três estações terrestres no momento, mas elas podem anunciar uma nova era espacial de comunicação.
“Esta demonstração é o primeiro passo crítico”, diz Schediwy.
Evolução Tecnológica a Vista.