Yer gözlem uyduları üzerindeki kameraların ve diğer sensörlerin çözünürlüğü sürekli artmaktadır. Bu, sürekli artan miktarda veriye yol açar ve bunlar hala radyo sistemleri kullanılarak dünyaya iletilir. Uydu ve dünya arasındaki veri bağlantısı, sistemlerin kapasitesini sınırlar. Veri iletimi için lazer ışınlarını kullanan optik haberleşme sistemleri ile veri hızlarında önemli bir artış mümkündür. Çok sayıda görüntü yüksek çözünürlükte iletilebilir. Uluslararası bir işbirliğinin parçası olarak Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), Japon Ulusal Bilgi ve İletişim Teknolojileri Enstitüsü (NICT) araştırmacıları ve Stuttgart Üniversitesi’nin desteğiyle Japonya’da lazer veri iletimi için kanal ölçümlerine başladılar. Uzaydan gelen ilk bağlantı yakın zamanda Tokyo’daki bir optik yer istasyonundaki “OSIRISv1” optik terminali tarafından alındı.
DLR İletişim ve Navigasyon Enstitüsü’nden Christian Fuchs, “Uydu destekli lazer iletişimi, uydu iletişiminde yeni bir çağın habercisidir” diyor. Enstitüde optik haberleşme alanındaki çalışmalardan sorumludur. Yeni nesil sistemler şimdiden saniyede on gigabite kadar veri hızlarını mümkün kılıyor. Aynı zamanda, benzer radyo sistemlerinden daha küçük, daha hafif ve daha az elektrik gücü gerektirirler. Lazer ışınları bulutlara nüfuz edemediğinden, istenen kullanılabilirliği elde etmek için dünya çapında optik yer istasyonları ağları gerekir. OSIRISv1 (Optical Space Infrared Downlink System), DLR tarafından geliştirildi ve 2017 yılında Stuttgart Üniversitesi Uzay Sistemleri Enstitüsü (IRS) iş birliğiyle “Flying Laptop” uydusu üzerinde uzaya fırlatıldı.
Japonya’daki araştırmacılarla ortak deney
Ortak deney sırasında, optik alım gücü gibi ilk ölçüm verileri kaydedildi. Bu, atmosferik iletim kanalının davranışının değerlendirilmesine izin verir. Bu, bir yandan gelecekteki sistemlerin tasarımını optimize etmek ve diğer yandan ağları planlamak için kullanılır. Kullanılan standartlarda öngörülen 1550 nanometre dalga boyu ile bugüne kadar çok az ölçüm verisi bulunmaktadır.
Ayrıca, Flying Laptop uydusunun konum kontrolüyle mümkün olan hassas ışın hizalaması da belirtilmeye değer. OSIRISv1’in kendisi ışın kontrolü için hiçbir mekanik öğeye sahip değildir. Dolayısıyla uydunun konum kontrolü bu hizalamayı sağlamalıdır. Stuttgart Üniversitesi, Oberpfaffenhofen’deki DLR yer istasyonunda DLR ile ortak deneylerde tutum kontrolünü başarıyla optimize etti.
Elde edilen ölçüm verileri şu anda ekipler tarafından değerlendiriliyor ve yakın gelecekte hem NICT yer istasyonunda hem de dünya çapındaki diğer ortak kurumlarda yapılacak diğer testlerin temelini oluşturuyor. Japonya’daki mevcut ölçümler, daha önce Japon uyduları kullanılarak Oberpfaffenhofen’de gerçekleştirilen uzun bir ortak test geçmişinin parçasıdır. Japon uzay ajansı JAXA’nın OICETS uydusu ile 2006 ve 2009 yıllarında yapılan testler ve faydalı yük ile yapılan testler Salışveriş merkezi Öoptik TSağA2013 yılında NICT’nin yanıtlayıcısı (SOTA).
DLR yükleriyle ilgili başka uluslararası deneyler yakın gelecekte gerçekleşecek: 24 Ocak 2021’de DLR’nin Tesat Spacecom ile işbirliği içinde geliştirdiği dünyanın en küçük lazer terminali OSIRIS-CubeL, PIXL-1 uydusunda fırlatıldı. . OSIRISv3, önümüzdeki yıl gibi erken bir tarihte, Airbus Defence & Space tarafından Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) Bartolomeo platformuna kurulacak.
DLR İletişim ve Navigasyon Enstitüsü’nden Christian Fuchs, “Uydu destekli lazer iletişimi, uydu iletişiminde yeni bir çağın habercisidir” diyor. Enstitüde optik haberleşme alanındaki çalışmalardan sorumludur. Yeni nesil sistemler şimdiden saniyede on gigabite kadar veri hızlarını mümkün kılıyor. Aynı zamanda, benzer radyo sistemlerinden daha küçük, daha hafif ve daha az elektrik gücü gerektirirler. Lazer ışınları bulutlara nüfuz edemediğinden, istenen kullanılabilirliği elde etmek için dünya çapında optik yer istasyonları ağları gerekir. OSIRISv1 (Optical Space Infrared Downlink System), DLR tarafından geliştirildi ve 2017 yılında Stuttgart Üniversitesi Uzay Sistemleri Enstitüsü (IRS) iş birliğiyle “Flying Laptop” uydusu üzerinde uzaya fırlatıldı.
Japonya’daki araştırmacılarla ortak deney
Ortak deney sırasında, optik alım gücü gibi ilk ölçüm verileri kaydedildi. Bu, atmosferik iletim kanalının davranışının değerlendirilmesine izin verir. Bu, bir yandan gelecekteki sistemlerin tasarımını optimize etmek ve diğer yandan ağları planlamak için kullanılır. Kullanılan standartlarda öngörülen 1550 nanometre dalga boyu ile bugüne kadar çok az ölçüm verisi bulunmaktadır.
Ayrıca, Flying Laptop uydusunun konum kontrolüyle mümkün olan hassas ışın hizalaması da belirtilmeye değer. OSIRISv1’in kendisi ışın kontrolü için hiçbir mekanik öğeye sahip değildir. Dolayısıyla uydunun konum kontrolü bu hizalamayı sağlamalıdır. Stuttgart Üniversitesi, Oberpfaffenhofen’deki DLR yer istasyonunda DLR ile ortak deneylerde tutum kontrolünü başarıyla optimize etti.
Elde edilen ölçüm verileri şu anda ekipler tarafından değerlendiriliyor ve yakın gelecekte hem NICT yer istasyonunda hem de dünya çapındaki diğer ortak kurumlarda yapılacak diğer testlerin temelini oluşturuyor. Japonya’daki mevcut ölçümler, daha önce Japon uyduları kullanılarak Oberpfaffenhofen’de gerçekleştirilen uzun bir ortak test geçmişinin parçasıdır. Japon uzay ajansı JAXA’nın OICETS uydusu ile 2006 ve 2009 yıllarında yapılan testler ve faydalı yük ile yapılan testler Salışveriş merkezi Öoptik TSağA2013 yılında NICT’nin yanıtlayıcısı (SOTA).
DLR yükleriyle ilgili başka uluslararası deneyler yakın gelecekte gerçekleşecek: 24 Ocak 2021’de DLR’nin Tesat Spacecom ile işbirliği içinde geliştirdiği dünyanın en küçük lazer terminali OSIRIS-CubeL, PIXL-1 uydusunda fırlatıldı. . OSIRISv3, önümüzdeki yıl gibi erken bir tarihte, Airbus Defence & Space tarafından Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) Bartolomeo platformuna kurulacak.