Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и корпорация NEC успешно провели самый быстрый в мире сеанс оптической связи между спутниками. Эксперимент был осуществлён в рамках проекта LUCAS (Laser Utilizing Communication System) с использованием спутника дистанционного зондирования Земли DAICHI-4 и оптического спутника-ретранслятора на геостационарной орбите.

Скорость передачи данных достигла рекордных 1,8 Гбит/с на расстоянии около 40 000 км между спутниками. Это стало возможным благодаря использованию лазерной технологии связи в диапазоне длин волн 1,5 мкм. Успешная передача данных наблюдений через геостационарный спутник на наземную станцию открывает новые возможности для быстрого получения большого объёма информации с труднодоступных участков Земли.

Оптические компоненты терминалов лазерной связи, установленные на внешней стороне спутников. Оптический компонент OLLCT меньше, чем у OGLCT, что обеспечивает улучшенную монтируемость благодаря уменьшенному размеру.
Источник: JAXA / NEC

Первое изображение, переданное с помощью системы LUCAS, было сформировано из данных наблюдений DAICHI-4 за 30-минутный период, охватывающий Арктику, Европу и Африканский континент. В отличие от традиционной передачи данных напрямую на наземные станции, требующей множества сеансов связи, использование LUCAS позволило получить информацию об обширных территориях за один сеанс.

Лазерная технология обладает значительными преимуществами перед радиоволнами. Ширина полосы пропускания лазерного излучения на порядки превышает возможности радиосвязи, что позволяет передавать гораздо больше информации. Кроме того, использование узконаправленных лучей снижает риск помех и перехвата данных.

Первое изображение, переданное через систему LUCAS со спутника DAICHI-4. Снимок охватывает территорию от Арктики до Африки, полученную за один 30-минутный сеанс наблюдения. Изображение обработано с применением псевдоцветов для выделения различных особенностей, включая лёд в Северном Ледовитом океане.
Источник: JAXA

Система LUCAS обеспечивает скорость передачи данных в 7,5 раз выше, чем у предыдущего поколения спутников-ретрансляторов, использующих радиоволны. Это открывает новые горизонты для высокоскоростной космической связи будущего.

Успех проекта стал возможен благодаря разработке NEC ключевых компонентов системы, включая лазерные терминалы связи для обоих спутников. Использование диапазона 1,5 мкм основано на опыте компании в создании наземных и подводных оптоволоконных систем связи.

Технология оптической межспутниковой связи признана стратегически важной в космической программе Японии. JAXA и NEC продолжат сотрудничество в этой области и планируют применять технологию для решения социальных задач, таких как мониторинг судоходства и защита жизни и безопасности людей.