Το δορυφορικό Internet της Κίνας υπόσχεται ταχύτητες 5 φορές μεγαλύτερες από το Starlink

Η κούρσα του δορυφορικού ίντερνετ φαίνεται πως κλιμακώνεται, και αυτή τη φορά δεν είναι η SpaceX στο επίκεντρο. Ερευνητές διαστημικής τεχνολογίας στην Κίνα ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν κάτι που μέχρι σήμερα θεωρούνταν σχεδόν αδύνατο: μετέφεραν δεδομένα από έναν γεωστατικό δορυφόρο στη Γη με ταχύτητα 1 gigabit το δευτερόλεπτο, χρησιμοποιώντας έναν οπτικό πομπό λέιζερ που καταναλώνει μόλις 2 watt. Αν οι αναφορές επιβεβαιωθούν, το επίτευγμα αποτελεί ένα βήμα που αλλάζει τους κανόνες στο πεδίο των ασύρματων συνδέσεων από το Διάστημα.

Το εντυπωσιακό εδώ δεν είναι μόνο το νούμερο, αλλά η απόσταση. Σε αντίθεση με τα δίκτυα χαμηλής τροχιάς όπως το Starlink –που κινούνται μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα πάνω από τη Γη και προσφέρουν ταχύτητες που συνήθως κυμαίνονται από δεκάδες έως λίγο πάνω από 200 Mbps– η κινεζική ομάδα πέτυχε gigabit από περίπου 36.000 χιλιόμετρα ύψος. Το να μεταδοθεί τέτοιος όγκος δεδομένων από γεωστατική τροχιά σημαίνει πρακτικά υπέρβαση βασικών περιορισμών στη φυσική των οπτικών επικοινωνιών.

Ο μεγάλος εχθρός των οπτικών μεταδόσεων από το Διάστημα δεν ήταν ποτέ η απόσταση, αλλά η ατμόσφαιρα. Οι αναταράξεις του αέρα διασπούν και παραμορφώνουν το φως, καθιστώντας το laser downlink μια δύσκολη και ασυνεπή λύση. Έτσι, μέχρι σήμερα, το laser internet αποτελούσε «υπόσχεση του μέλλοντος» που όμως δεν έφτανε σε πραγματικό επίπεδο χρήσης.

Για να ξεπεραστεί το εμπόδιο, οι επιστήμονες ανέπτυξαν νέα μεθοδολογία με την ονομασία AO-MDR synergy. Ουσιαστικά συνδυάζει Adaptive Optics, δηλαδή δυναμική διόρθωση των παραμορφώσεων του σήματος, μαζί με Mode Diversity Reception, μια τεχνική που αξιοποιεί ακόμη και το μερικώς διεσπαρμένο φως προκειμένου να παραμείνει χρήσιμο για μετάδοση δεδομένων.

Πίσω από την έρευνα βρίσκονται ο καθηγητής Wu Jian από το Peking University of Posts and Telecommunications και ο Liu Chao από την Chinese Academy of Sciences. Η τεχνολογία παραμένει προς το παρόν σε πειραματικό επίπεδο, όμως το γεγονός ότι επιτεύχθηκε gigabit downlink με τόσο χαμηλή κατανάλωση ενέργειας αφήνει σοβαρά περιθώρια για ριζική αναδιαμόρφωση της δορυφορικής συνδεσιμότητας τα επόμενα χρόνια.

Το ερώτημα που προκύπτει είναι γιατί αυτό το επίτευγμα προκαλεί τόσο μεγάλο ενθουσιασμό στη βιομηχανία του διαστήματος. Οι σημερινοί πάροχοι, είτε μιλάμε για Starlink είτε για Viasat, βασίζονται κυρίως σε επικοινωνία ραδιοσυχνοτήτων. Αν και αξιόπιστη, αυτή η τεχνολογία περιορίζεται από το διαθέσιμο φάσμα και τη συχνότητα παρεμβολών. Τα laser προσφέρουν θεαματικά μεγαλύτερη χωρητικότητα δεδομένων, ενώ το εξαιρετικά στενό εύρος της ακτίνας μειώνει δραστικά τον κίνδυνο παρεμβολής. Έτσι, η μετάδοση δεδομένων μέσω φωτός μπορεί θεωρητικά να προσφέρει επιδόσεις αντίστοιχες με αυτές των οπτικών ινών, χωρίς να απαιτείται επίγεια υποδομή.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί το ενεργειακό όφελος. Σήμερα, οι περισσότεροι δορυφόροι επικοινωνιών χρησιμοποιούν 1.000 έως 1.500 watt για να λειτουργήσουν τους πομπούς τους. Αν συστήματα όπως αυτό του Wu Jian και του Liu Chao μπορέσουν να ενσωματωθούν σε μελλοντικούς δορυφόρους, οι πάροχοι θα μπορούν να προσφέρουν υψηλότερες ταχύτητες χωρίς τεράστια ηλιακά πάνελ ή πολύπλοκες προσθήκες υλικού. Αυτό μεταφράζεται σε φθηνότερες εκτοξευσεις, μικρότερο βάρος, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και ενδεχομένως πιο προσιτή κάλυψη σε παγκόσμια κλίμακα.

Η πιθανή εφαρμογή δεν περιορίζεται στις υπηρεσίες internet στη Γη. Οι διαστημικές υπηρεσίες έχουν δείξει ζωηρό ενδιαφέρον για την οπτική επικοινωνία εδώ και χρόνια. Η NASA και ο ESA, για παράδειγμα, δοκιμάζουν laser links σε αποστολές προς τη Σελήνη και τον Άρη προκειμένου να στέλνονται μεγάλες ποσότητες επιστημονικών δεδομένων και εικόνων χωρίς την καθυστέρηση και τα όρια των ραδιοκυμάτων. Αν η κινεζική προσέγγιση για τη μείωση των επιπτώσεων της ατμόσφαιρας αποδειχθεί αξιόπιστη, το νέο σύστημα μπορεί να διευκολύνει θεαματικά την επικοινωνία με βαθύ διαστημικό περιβάλλον.

Για το ευρύ κοινό, τέτοιες εξελίξεις υπόσχονται ένα μέλλον στο οποίο το δορυφορικό ίντερνετ δεν θα είναι απλώς λύση ανάγκης για απομακρυσμένες περιοχές, αλλά πραγματικός ανταγωνιστής των επίγειων δικτύων.