211service.com
NASA Moonshot gaat lasercommunicatie testen
Een nieuwe communicatietechnologie die vrijdag door NASA wordt gelanceerd, zal een recordaantal van 600 megabits per seconde aan downloads opleveren. De resulterende sonde zal in een baan om de maan draaien en via lasers communicatie terug naar de aarde sturen.
Maanlander: Ingenieurs van NASA's Wallops Flight Facility bereiden werk voor op een maansonde die een lasercommunicatiesysteem met hoge bandbreedte zal testen.
Het plan geeft aan hoe lasers ook een boost kunnen geven aan de terrestrische internetdekking. Binnen een paar jaar zullen commerciële internetsatellietdiensten naar verwachting optische verbindingen gebruiken - in plaats van de huidige radioverbindingen - die een veel grotere bandbreedte bieden. Een startup uit Virginia, Laserlichtcommunicatie , bevindt zich in de beginfase van het ontwerpen van een dergelijk systeem en hoopt binnen vier jaar een vloot van 12 satellieten te lanceren.
Sommige bedrijven bieden al optische verbindingen via de lucht op korte afstand voor taken zoals het verbinden van campus- of kantoorgebouwen wanneer een obstructie zoals een rivier of weg het leggen van glasvezel onhaalbaar maakt. Er zijn een heleboel technologieën die allemaal samenkomen voor nieuwe toepassingen en verbeterde service, niet slechts één, zegt Heinz Willebrand, president en CEO van Lichtpunt , een in San Diego gevestigd bedrijf wiens technologie een paar honderd meter lang tot 2,5 gigabit per seconde levert.
Een nieuwe technologie die voorkomt in NASA's maansonde: een supergeleidende nanodraaddetector, afgekoeld tot drie kelvin. Die gadget, ontwikkeld aan het MIT en zijn Lincoln laboratorium , is ontworpen om enkele fotonen te detecteren die bijna een kwart miljoen mijl van infraroodlasers worden verzonden op een in een baan om de aarde draaiende maansonde, die vrijdag wordt gelanceerd om stof meten in de maanatmosfeer.
Het nieuwe communicatiesysteem, genaamd Demonstratie van maanlasercommunicatie , levert zes keer hogere downloadsnelheden in vergelijking met het snelste radiosysteem dat wordt gebruikt voor maancommunicatie. Het zal telescopen met een diameter van iets minder dan een meter gebruiken om het signaal op te vangen. Maar het zou opnieuw kunnen worden ontwikkeld om 2,5 gigabit per seconde te leveren, als de grondtelescoop die is ontworpen om de signalen te detecteren, zou worden vergroot tot drie meter in diameter, zegt Don Boroson, de Lincoln Lab-onderzoeker die het project leidde. Dit demonstreert de eerste optische datatransmissie voor een diepe ruimtemissie. Als je het formaat aanpast en het gedeeltelijk reëngineer, zou je het mogelijk op Mars kunnen doen, zegt hij.
Omdat wolken fotonen blokkeren, worden detectoren op drie plaatsen geïnstalleerd: één in Californië en New Mexico, en een derde op de Canarische Eilanden. Tijdens deze missie zal het systeem echter alleen worden getest. De meeste operaties zullen worden afgehandeld door radiotechnologieën - verbeterde versies van het systeem dat in 1969 de overdracht van Neil Armstrong's One small step for man heeft opgeleverd. Maar als alles goed gaat, zullen optische systemen in de toekomst waarschijnlijk de ruimtetransmissies domineren, waarbij radiosystemen dienen als een back-up.
Naast de nanodraaddetector is het systeem afhankelijk van snelle codering en decodering van gegevens, en een afzonderlijke reeks berekeningen en aanpassingen om de telescopen op elkaar gericht te houden. Er zijn een heleboel technologieën die nieuw en opwindend zijn, zegt Boroson.
Maar wat misschien nog spannender is voor bandbreedte-hongerige aardbewoners, is het vooruitzicht van een op satellieten gebaseerd volledig optisch netwerk om het op de grond gebaseerde netwerk te vergroten.
Laser Light Communications stelt componenten samen voor een commercieel systeem dat volledig optische satelliet-naar-aarde en satelliet-naar-satelliet-communicatie zou bieden. Het bedrijf streeft ernaar de internetbandbreedte over de hele wereld te vergroten met een op de ruimte gebaseerd optisch netwerk als aanvulling op het wereldwijde glasvezelnetwerk (zie New Oceans of Data ).
Het idee is dat het systeem vaak kortere continentomspannende verbindingen zal creëren dan op de grond beschikbaar zijn, terwijl eventuele knelpunten worden omzeild. Wat meer is, in het geval van storingen - zoals de doorgesneden onderzeese glasvezelkabel die in 2008 een groot deel van het Midden-Oosten en delen van India verduisterde (zie Analyse van de instorting van internet) - zou dit alternatieve routes en meer veerkracht bieden.
Het bedrijf plant een eerste 48 grondstations voor zijn systeem. Als wolken downlinks of uplinks op de ene site blokkeren, kan het de gegevens naar een andere ontvanger dumpen - misschien slechts een paar honderd mijl verderop - wat een zeer hoge betrouwbaarheid oplevert, zegt Robert Brumley, CEO van Pegasus Global Holdings , die het bedrijf lanceert op basis van federaal gefinancierd defensieonderzoek op het gebied van optische communicatie.
Er zouden nog veel meer kunnen worden geïnstalleerd: de detectoreenheden zouden klein genoeg zijn om bovenop een kantoorgebouw of zelfs een vrachtwagen te worden gemonteerd, bijvoorbeeld om feeds voor live televisie te verwerken, voegt Brumley eraan toe.
Onder het systeem zouden acht satellieten die op een hoogte van ongeveer 12.000 kilometer rond de planeet zoeven, een totale systeemcapaciteit van zes terabit per seconde creëren - en downloadsnelheden van 200 gigabit per seconde, ongeveer 100 keer sneller dan de huidige radioverbindingen. We streven naar wereldwijde dekking op serviceniveaus en connectiviteitsopties die voorheen onbereikbaar waren voor andere satellietplatforms, zegt Brumley. Maar het belangrijkste doel van het bedrijf is om een groothandelsleverancier van bandbreedte aan andere carriers te worden – mogelijk zelfs met inbegrip van andere satellietdiensten – en niet om een concurrent te worden, voegde hij eraan toe.
Het onlangs gelanceerde satellietbedrijf O3B - wat staat voor de andere drie miljard - levert tussen de 150 megabit per seconde en twee gigabit per seconde met behulp van radiofrequenties. Andere bedrijven, Intelsat en Inmarsat , leveren ook snelheden in die marge.
Een ander internetversterkend idee, Google's Project Loon, stelt zich voor dat ballonnen in de stratosfeer rond de aarde cirkelen om dekking te bieden aan achtergestelde gebieden. Maar dat zou ook gebruik maken van radiosignalen (zie African Entrepreneurs Deflate Google's Internet Balloon Idea), zegt Google.