ENGINEERINGNET.BE - Laser-satellietcommunicatie verstuurt via onzichtbare signalen honderd tot duizend keer sneller data dan met radiofrequenties mogelijk is. Ook zijn deze systemen kleiner, lichter en energiezuiniger, wat in de ruimte van belang is.
Daarnaast zijn de links veiliger, omdat er zeer smalle optische laserstralen worden gebruikt in plaats van uitwaaierende radiosignalen. Dit maakt afluisteren lastiger en interferentie wordt sneller opgemerkt.
Het lasercommunicatiesysteem SmallCAT is in april 2023 gelanceerd door SpaceX aan boord van een satelliet van de Noorse ruimtevaartorganisatie.
Sindsdien heeft TNO voorbereidingen getroffen om een verbinding tot stand te brengen tussen de Noorse satelliet, die in een lage baan om de aarde vliegt, en optische grondstations in Den Haag bij TNO en op Tenerife bij de Europese ruimtevaartorganisatie.
Tijdens zo'n experiment stuurt het grondstation eerst een lichtsignaal naar de satelliet waar het, tijdens het overkomen, gevonden moet worden door het lasercommunicatiesysteem aan boord. Vervolgens stuurt de satelliet zijn laser terug naar de aarde, waar het grondstation het moet opvangen.
Dit is een enorme uitdaging omdat de satelliet op een hoogte van 500 kilometer overkomt met een snelheid van 28.000 kilometer per uur. Tijdens verschillende experimenten slaagde TNO erin om beide grondstations vanuit de ruimte te vinden en de laserstralen met uiterste precisie terug te sturen en weer op te vangen.
Deze data is met een maximale snelheid van 1 Gigabit per seconde door het station in Den Haag ontvangen, dat samen met Airbus Netherlands is ontwikkeld.
Dit is een belangrijke stap in de ontwikkeling van laserterminals door AAC Clyde Space en grondstations door Airbus Netherlands voor de opkomende lasercommunicatiemarkt, en in de totstandkoming van een Europees ecosysteem voor lasersatellietcommunicatie.
Doel is dat in de toekomst het lasercommunicatiesysteem communiceert met andere Europese optische grondstations die deel uitmaken van het ‘Optical Nucleus’ netwerk, dat wordt beheerd door het Noorse KSAT.
Lasersatellietcommunicatie werkt het best als daarvoor een netwerk van meerdere satellieten wordt gebouwd. Voor een betrouwbaar lasercommunicatienetwerk is daarom een constellatie van satellieten nodig.
Het satellietinstrument is ontwikkeld door een consortium onder leiding van TNO, waaronder AAC Hyperion (onderdeel van AAC Clyde Space) voor de elektronica aan boord, drivers en software, en Gooch & Housego voor de laserzender.
