Hitrost 600 Mb/s na 45.000 kilometrov

Na Zemlji jemljemo hitre podatkovne povezave za samoumevne, a v vesolju so stvari drugačne. Prenos prek satelitov ni bil nikoli zelo hiter in tudi na Zemlji so optične povezave v podmorskih kablih daleč najcenejši, najhitrejši in najzmogljivejši način povezav. Zato je še posebej razveseljiv dosežek Evropske vesoljske agencije (ESA), ki je uspela podatke na razdalji 45.000 kilometrov prenesti s hitrostjo 600 Mb/s.

Poleg sorazmerno nizkih hitrosti imajo sateliti v nizkih orbitah (nekaj sto kilometrov) kratke obhodne čase, ki znašajo približno poldrugo uro. To pomeni, da so s posamezne točke na Zemlji vidni le nekaj deset minut, potem pa izginejo za obzorje, skupaj z njimi pa tudi možnost komunikacije. V ESA pojasnjujejo, da z večino njihovih satelitov komunicirajo prek štirih zemeljskih postaj.

Situacijo lahko rešijo geostacionarni sateliti, ki krožijo na višini 35.000 kilometrov nad površjem. Ti z iste točke na Zemlji vedno enako vidni, hkrati pa imajo zaradi razdalje odličen pregled nad konstelacijo v nižjih orbitah. V praksi torej satelit v nizki orbiti posreduje podatke geostacionarnemu satelitu, ta pa zemeljski postaji.

Edina težava je hitrost prenosa. Letos smo že pisali o novem pristopu laserske komunikacije, ki jo preiskuje NASA. Zelo podoben način je to pot uporabila ESA, ki je z laserjem pošiljala podatke s satelita Sentinel-1A na geostacionarni satelit Alphsat, ki jih je potem posredoval na Zemljo.

Svetloba za pot prek tolikšne razdalje še vedno potrebuje skoraj dve desetinski sekunde, a to je bistveno bolje od enournih zakasnitev zaradi čakanja, da se satelit v nizki orbiti spet dvigne nad obzorje.

ESA želi 600 Mb/s z izvedbo dvigniti na 1,8 Gb/s, sčasoma pa bi tehnologija lahko dosegla hitrosti 7,2 Gb/s.

Uporabnost je dvojna. Sateliti v nizki orbiti so zelo pomembni za opazovanje Zemlje, ažurne informacije pa so zlasti pomembne v času naravnih katastrof, vojne in drugih izrednih dogodkov. Tehnologija laserskega prenosa, ki jo pilijo vse vesoljske agencije, pa bo prinesla hitrejši prenos podatkov tudi na daljših razdaljah na prihodnjih vesoljskih misijah. In če bomo kdaj kolonizirali Mesec ali kakšno drugo bližnjo skalo, bomo seveda potrebovali širokopasovni dostop do medplanetarnega interneta.