NASA skifter fra ADSL til fiber på satellitterne

Udskriv PDF
lcrdOptisk kommunikation skal i fremtiden erstatte parabolantenner og radio når satellitter skal udveksle data med jorden. NASA er gået i gang med at udvikle teknologien som skal give Gigabit forbindelser til satellitter tæt ved jorden og 100 Mbit til planeten Saturn. Det svarer lidt til at skifte fra ADSL til fiber bredbånd på satellitterne.

Optisk kommunikation er ikke en ny teknologi, og den bruges i stor stil i vores fiberkabler på landjorden. I fri luft han man også laser kommunikationssystemer på jorden, men teknikken er ikke anvendt i rummet. Det er der ellers god grund til at gøre. For radiokommunikation med satellitter er en flaskehals som sætter betydelige begrænsninger på båndbredden. Ved planeten Mars er den maksimale bånebredde med nuværende udstyr omkring 6 Mbit/sek - ikke meget når de digitale kameraer ombord leverer så meget data at det tager 90 minutter at få blot en enkelt billede til jorden.

Mange penge til forsøg

NASA har netop afsat en milliard kroner til i alt tre projekter. Ud over optisk kommunikation drejer det sig om et projekt med solsejl og udviklingen af et nyt atomur. I forsøget med optisk kommunikation vil man benytte en geo-stationær satellit som relæstation mellem forsøgscenteret i Californien, og en modtagestation på Hawaii. Over linket vil man sende med hastigheder på op til 1 Gbit/sek. I første omgang sker kommunikationen med faste lasere, men forsøget skal bane vej for deep-space missioner til både Mars og Jupiter, og teoretisk vil teknikken kunne nå 100 MBit/sek i Jupiters aftsand.

Udfordringer under vejs

En af de udfordringer - som forsøget i første omgang ikke beskærfiger sig med - er laser alignment, dvs. hvordan lysstrålerne til og fra satellitten holdes justeret. De høje hastigheder opnås ved at der overføres ganske store effekter i meget små vinkler mellem de kommunikerende enheder, og det forudsætter en langt mere præcis retningsstyring end tilfælder er i dag med parabolantenner. Og selv om laserlys ikke påvirkse af elektromagnetiske forstyrrelser som radiosignaler gør det, så ligger der også en udfordring i at kommunikere optisk når satellit og sol står på linje - ganske som det kendes fra space-radio komminukation.

Forsøg med betydning på landjorden

NASAs forsøg vil føre til, at man allerede i 2016 vil kunne demonstrere et kommunikationssystem, men spørgsmålet er om forsøget også vil kunne få betydning i andre sammenhæng. Det vurderer Netplans direktør, civilingeniør Torben Rune er overvejende sandsynligt. - Optisk kommunikation i atmosfæren er ikke ukendt, men bruges meget lidt. Løser NASA de udfordringer der er, kan systemerne også bruges på landjorden, der hvor optiske kabelforbindelser ikke er mulig, siger han.

Torben Rune mener dog ikke at sådanne systemer vil få nogen markant udbredelse, da de formodentlig vil være både mere kostbare og mere besværlige i brug.

Til gengæld vil kommunikationssystemet betyde helt nye muligheder for udforskningen af rummet. - Det svarer faktisk til at skifte fra ADSL til fiber bredbånd på satellitterne, siger Torben Rune.

Læs mere om de tre NASA forsøg her.