A Starlinknél ötször gyorsabb műholdas kommunikációt villantottak a kínaiak

A Pekingi Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia kutatói állítólag egy gigabit/másodperces adatátvitelt értek el egy geostacionárius (a Föld mozgásával megegyező sebeségű pályán mozgó) műholdról egy mindössze kétwattos lézerrel. A South China Morning Post szerint ez a sebesség kb. ötször gyorsabb, mint az amerikai Starlink műholdas internetszolgáltatása.

A műholdas lézeres adatátvitel legnagyobb kihívását a légköri turbulencia jelenti, amely torzítja és gyengíti a jeleket. A kínai tudósok ennek kiküszöbölésére fejlesztették ki az ún. „AO-MDR synergy” módszert. Ezzel a megoldással adaptív optikát (AO) használnak a torzult fény élesítésére, valamint módusz diverzitásos vételt (MDR) a szórt jelek befogására. Egyik technika sem ismeretlen a tudomány számára, csak éppen a korábbi kutatások során külön-külön alkalmazták őket.

Az új módszer viszont, amely együttesen alkalmaz AO-t és MDR-t, már biztosítja a kommunikációs minőséget, akkor is, ha a jelerősség alacsony.

A kutatók a Lijiang obszervatóriumban tesztelték a megoldást: 1,8 méter átmérőjű teleszkópot irányítottak az egyik kínai műholdra, amely 36.705 kilométeres magasságban keringett. A teleszkóp 357 apró, külön vezérelhető mikrotükröt tartalmazott. Ezek aktívan átalakítják és javítják a légköri turbulencia által torzított, befelé érkező lézerfényt, kinyerve belőle a legmegbízhatóbb adatokat. Ezután a fénysugár egy optikai szálba jut, amit egy átalakító (MPLC) nyolc alapszintű csatornára bont. Az algoritmus valós időben elemzi az egyes csatornák jelerősségét és minőségét, majd kiválasztja a három legerősebb és legkoherensebb jelet.

A kutatók ezzel a módszerrel szignifikáns jelerősség-növekedést figyeltek meg, és gondosan dokumentálták azt is, hogy az erősebb jel nem a véletlen műve volt. A jelentésük szerint a módszer egyik kulcsfontosságú előnye, hogy csökkenti az adatátviteli hibák számát. Ezt tükrözi az ún. „chance of usable signals” érték emelkedése 72-ről 91,1 százalékra.

A javulás különösen fontos, amikor nagy értékű adatokat továbbítanak, és már kis hibák is jelentős következményekkel járhatnak – emelték ki a tudósok, példaként említve a nagy felbontású filmek sugárzását. Ezeknél a magasabb jelszint kevesebb képkocka-kimaradást és képhibát, összességében pedig megbízhatóbb megjelenítést eredményez.

A hagyományos rádiófrekvenciás kommunikáció eléri a sávszélességi korlátait, de a lézeres kommunikáció szélesebb sávszélességet kínál a gyorsabb és hatékonyabb adatátvitelhez – fűzték hozzá.

Gábor János, NEW technology