Licząca 108 satelitów konstelacja Jilin-1 na niskiej orbicie okołoziemskiej jest największą na świecie siecią do teledetekcji i jest wykorzystywana m.in. do badania zasobów lądowych, planowania urbanistycznego czy monitorowania katastrof. Okazuje się jednak, że konstelacja może być jeszcze lepsza, dzięki poprawie komunikacji naziemnej z satelitami. Zamiast tradycyjnie wykorzystywanych mikrofal (o ograniczonym zakresie) w Jilin-1 są wykorzystywane lasery. To rozwiązanie pomaga upakować więcej danych w każdej transmisji.
Czytaj też: Zagadkowa aktywność na orbicie. Chińczycy rozmieścili nowe satelity
Zespół z Aerospace Information Research Institute (AIR) Chińskiej Akademii Nauk ustanowił łącze satelita-Ziemia za pomocą laserów, co jest formalnie znane jako “komunikacja optyczna”. System, wysłany na orbitę wraz z Jilin-1 MF02A04 w grudniu, został pomyślnie przetestowany, otwierając drzwi do bardziej wydajnej wymiany danych.
Chiny z rekordowymi 10 Gb/s na satelicie komercyjnym
Komunikacja optyczna jest testowana przez wiele ośrodków badawczych z całego świata. NASA połączyła siły z naukowcami MIT, aby osiągnąć prędkość łącza na poziomie 100 Gb/s w czerwcu ubiegłego roku. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie system TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD), który został wyniesiony na orbitę przez satelitę Pathfinder Technology Demonstrator 3 (PTD-3). W tym roku amerykańskie łącze laserowe podwoiło tę szybkość transmisji danych, osiągając rekordową prędkość transmisji 200 Gb/s.
Rekord NASA został jednak osiągnięty na satelitach demonstracyjnych, które są zwykle mocniejsze niż komercyjne. W przypadku Jilin-1 MF02A04 mówimy o satelicie komercyjnym, zaprojektowanym z myślą o zastosowaniu praktycznym i dłuższej żywotności.
Używanie zwykłej mikrofali o częstotliwości 375 MHz jest jak jazda po jednym pasie, a pojawiająca się technologia mikrofali o wyższej częstotliwości 1,5 GHz byłaby drogą czteropasmową. Tymczasem lasery mogą pomieścić setki, a nawet tysiące pasów. Dzięki takiej komunikacji optycznej możliwe jest przesłanie filmu w wysokiej rozdzielczości w ciągu jednej sekundy, czyli od 10 do 1000 razy szybciej niż obecna metoda komunikacji mikrofalowej. Li Yalin, lider zespołu AIR
Pierwsza partia danych wysłana z powrotem na Ziemię przez nadajnik Jilin-1 zawierała zdjęcie Doha, stolicy Kataru. Wysoce skoncentrowana energia laserów oznacza również, że rozmiary, waga i zużycie energii przez satelitarne nadajniki laserowe są znacznie mniejsze niż te zasilane mikrofalami. Dzięki zastosowaniu laserów, występuje mniej zakłóceń, co może znacznie poprawić bezpieczeństwo związane z przesyłaniem danych.
Szybsza transmisja danych może być motorem rozwoju w wielu obszarach, m.in. misjach zbierania ważnych danych o klimacie i zasobach Ziemi, badaniach astrofizycznych, a także technologiach wojskowych.