L’Agenzia spaziale giapponese (Jaxa) e Nec Corporation, azienda di Tokyo prime contractor dei terminali di comunicazione laser per il Laser Utilizing Communication System (Lucas), hanno effettuato la comunicazione ottica più veloce al mondo (banda di lunghezza d’onda: 1,5 μm, velocità di comunicazione: 1.8 Gbps) utilizzando il Lucas tra il satellite Advanced Land Observing Satellite-4 “Daichi-4” e il satellite Optical Data Relay in orbita geostazionaria a una distanza di circa 40.000 km, e completando con successo la prima trasmissione di dati di osservazione a una stazione terrestre tramite il satellite geostazionario.
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Luce laser top performance
Da Nec spiegano che, avendo la luce laser una larghezza di banda di ordini di grandezza più ampia di quella delle onde radio (5 THz nella banda di lunghezza d’onda di 1,5 μm), le consente di trasmettere più informazioni delle onde radio. Inoltre, utilizzando fasci altamente focalizzati, il rischio di interferenze o intercettazioni è minimo.
7,5 volte più veloce
Nel progetto Lucas, la comunicazione ottica è stata adottata nel sistema di trasmissione dati a bordo del satellite geostazionario. Utilizzando la comunicazione ottica tra il satellite di osservazione della Terra e il satellite geostazionario, Lucas ha permesso la trasmissione dei dati dal satellite di osservazione della Terra a “1,8 Gbps”, che è una velocità 7,5 volte più veloce della velocità di trasmissione “240 Mbps” del satellite di prova Data Relay “Kodama” che utilizza onde radio della generazione precedente.
40mila km di distanza
Tra il satellite Daichi-4 in orbita bassa e il satellite Optical Data Relay in orbita geostazionaria ci sono circa 40.000 km di distanza. L’acquisizione e la comunicazione del satellite corrispondente, che si muove ad alta velocità, richiedono sistemi ottici precisi e la relativa tecnologia di controllo.
Nello specifico, mentre il satellite Optical Data Relay in orbita geostazionaria a un’altitudine di circa 36.000 km si muove a circa 3,1 km/secondo e il satellite di osservazione della Terra in orbite basse a circa 7,6 km/secondo, è essenziale dirigere continuamente il raggio laser, che si estende solo per circa 500 metri, con una precisione pari al satellite corrispondente anche a una distanza di 40.000 km.
Per raggiungere questo obiettivo, sono necessarie una tecnologia di amplificazione ottica ad alto rendimento per la luce laser e una tecnologia di acquisizione e tracciamento per dirigere la luce laser verso il satellite corrispondente.
