Optische satelliet­communicatie maakt snelle dataverbindingen mogelijk

Om de grote hoeveelheden aan data, die tijdens ruimtereizen verzameld worden, over te dragen, kunnen optische communicatiesystemen een compacte en energiezuinige oplossing bieden.

Trefwoorden: #dataverbinding, #ESA, #optische satellietcommunicatie, #ruimtereizen, #TNO

Lees verder

research

( Foto: TNO )

ENGINEERINGNET.BE - Technologische vooruitgang maakt geavanceerdere instrumenten mogelijk en die helpen ons weer meer te weten te komen over het universum door meer data te verzamelen.

Maar om die groeiende hoeveelheid data over te brengen van de bron naar de aarde is een systeem met een hoge uplink- en downlink-snelheid nodig. In het internationaal ruimtestation (ISS) beschikken de astronauten bijvoorbeeld over uplink-snelheden tot 25 Mbps en downlink-snelheden van 300 Mbps. Over grote afstanden nemen deze snelheden sterk af.

Voor verkenning van de diepe ruimte, waaronder de Lunar Gateway, ruimteweermissies of een satelliet in een baan om Mars, is een sneller en stabieler type communicatie nodig.

TNO en het Europees Ruimteagentschap (ESA) hebben een contract voor twee jaar getekend om onderzoek te doen naar het gebruik van optische communicatietechnologie om snelle en efficiënte optische communicatie voor ruimtemissies mogelijk te maken.

Een eerste doelstelling voor de ontwikkeling van deze optische ruimtecommunicatie is de levering van een 300 Mbps downlink bij uitzending vanaf de maan, die duizend keer verder weg is dan het ISS.

Optische communicatietechnologie zal zeer snelle dataverbindingen mogelijk maken met de maan, Mars en misschien nog verder. Mogelijk kan het ook geïntegreerde communicatielijnen bieden, via satelliet naar planeetoppervlakken.

Martijn Dresscher, Systems Engineer en hoofdwetenschapper van het programma Deep-Space Optical Communication bij TNO: ‘We schatten dat we de datasnelheden met ongeveer een factor 20 kunnen verhogen met behulp van een optische telescoop met een doorsnede van 22 centimeter en een laser van 4 Watt, in plaats van een radioantenne van 35 Watt met een doorsnede van 3 meter.’

De eerste stap in dit onderzoek is het aantonen van de haalbaarheid van een end-to-end optische oplossing met een laboratoriumopstelling. Als dat lukt, hoopt het team die technologie samen verder te ontwikkelen.