Китайский спутник уничтожил Starlink 2-ваттным лазером с орбиты в 36 000 км над Землей
В мире технологий новости об удачных экспериментах по передаче данных всегда привлекают внимание. Недавно команда исследователей из Пекинского университета и Китайской академии наук показала впечатляющий результат: передача данных из космоса с помощью лазера мощностью всего 2 Вт. Этот успех подчёркивает возможности оптических технологий в решении глобальных задач передачи данных.
Новые горизонты в связи
Эксперимент заключался в передаче данных со спутника на геостационарной орбите — на расстоянии 36 000 км от Земли. Приёмник — наземный телескоп в Обсерватории Лицзян на юго-западе Китая — принял данные со скоростью 1 Гбит/с. И всё это при мощности, сопоставимой с обычной лампочкой в холодильнике.
Такой результат стал возможен благодаря современному оборудованию. Наземный терминал с телескопом апертурой 1,8 м использовал адаптивную оптику с 357 микрозеркалами для коррекции атмосферных искажений. Мультиплоскостной конвертер разделял свет на 8 модовых каналов, из которых алгоритмы выбирали три самых мощных для дальнейшей обработки. Это позволило повысить пригодность принятого сигнала с 72 % до 91,1 %.
Как это соперничает с системами LEO
Подход китайских учёных заметно отличается от решений систем низкой околоземной орбиты (LEO). В примере таких сетей — Starlink от SpaceX — для глобального покрытия нужна тысячи спутников, тогда как здесь команда работает с одним космическим аппаратом. Достигнутая скорость описывают как примерно в 15 раз выше типичных пользовательских скоростей Starlink, что делает подход особенно интересным.
Но не всё гладко. Геостационарные орбиты дают стабильное покрытие, но плохо подходят для задач с низкой задержкой (важно, например, для видеоконференций). Ещё один серьёзный недостаток: оптические сигналы не проходят сквозь облака, поэтому нужна разветвлённая сеть наземных станций для устойчивой связи.
Как это будет развиваться
Прогресс показывает большие возможности оптических систем для будущих разработок. В то же время остаются вопросы: не опубликованы данные о моделировании атмосферных условий в Лицзяне и нет предложений по созданию новых станций по всему миру. Также не раскрыты параметры модуляции и схемы кодирования с исправлением ошибок на приёме.
Технические достижения команды — развитие методов адаптивной оптики и приёма с диверситетом мод — явно дают надежду на преодоление нынешних ограничений. В перспективе такая технология может лечь в основу более эффективных глобальных сетей передачи данных и обеспечить связь даже в удалённых уголках планеты.
Интерес к передаче оптических сигналов из космоса на Землю проявляют как учёные, так и компании, работающие над интернет-технологиями. Дальнейшая работа по устранению существующих препятствий и повышению стабильности связи может привести к появлению новых стандартов в передаче данных. Открытие напоминает о возможностях науки и подталкивает к новым исследованиям в этой перспективной области.