Como todo el mundo sabe, el trabajo pionero de The Professor y su fortuito colaborador Gilligan demostró la realidad de las comunicaciones ópticas tierra-espacio en 1964 . En ese caso, la información se codificó en la radiación incandescente de las partículas de hollín a través de la modulación espacial 1 en lugar de la modulación temporal más moderna .
El lanzamiento de esta notable y tripulada misión se puede ver aquí .
Questinon: Desde ese "viaje fatídico", ¿cuántas demostraciones independientes de comunicaciones ópticas entre la tierra y el espacio han tenido éxito?
1 https://www.imdb.com/title/tt0588095/mediaviewer/rm2807151617
Probablemente el primer y único experimento de comunicaciones ópticas tierra-espacio con un objeto en la superficie lunar fue una línea de comunicación láser con Lunokhod-2.
"Эта же наземная аппаратура была использована для эксперимента по исследованию возможности передачи информации методом время-импульсной модуляции по оптическому каналу связи Алма-Ата - "Луноход-2". Объект использовался для ретрансляции сигналов на Землю по радиоканалу. Пропускная способность данной линии связи равна 15 дв.зн/сек."
El mismo equipo terrestre se utilizó para un experimento para estudiar la posibilidad de transmitir información por el método de modulación de pulso de tiempo sobre el canal de comunicación óptica Alma-Ata - Lunokhod-2. El objeto se utilizó para transmitir señales a la Tierra a través de un canal de radio. El rendimiento de esta línea de comunicación es de 15 caracteres de dos dígitos por segundo. http://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2018/01/1973_Radiotekhnicheskiy_kompleks_Luna21_Lunokhod_2.pdf
Bastante. De hecho, el primer uso de espacio a tierra de lasercom fue en 1994. Esto se logró mediante el enlace láser a tierra de 1 Mb/s de Japón desde el satélite ETS-VI en GEO.
Aquí hay algunas misiones patrocinadas por el estado, logradas y planificadas. Fuente: Estado actual del desarrollo y análisis de tendencias de la comunicación láser por satélite
| Estado/ organización | Nombre de la terminal | Hora de almuerzo | Instituciones principales | Distancia de comunicación | Longitud de onda de comunicación | Tasa de comunicación |
|---|---|---|---|---|---|---|
| EE.UU | ORO | 1995 | JPL de la NASA | GEO→TIERRA | 830 nm (enlace descendente) | 1.024 Mbps@PPM (enlace descendente) |
| EE.UU | ORO | 1995 | JPL de la NASA | GEO→TIERRA | 514,5 nm (enlace ascendente) | 1.024 Mbps (enlace ascendente) |
| EE.UU | GeoLITE | 2001 | MIT LL | GEO→TIERRA | / | / |
| EE.UU | LRO | 2013 | GSFC de la NASA | Lunar→GND | 1064,3 nm (enlace descendente) | 300 bps@PPM (enlace descendente) |
| EE.UU | LLCD | 2013 | GSFC de la NASA | Lunar→GND | 1550 nm (enlace descendente) 1558 nm (enlace ascendente) | 622 Mbps@PPM (enlace descendente) |
| EE.UU | LLCD | 2013 | GSFC de la NASA | Lunar→GND | 1550 nm (enlace descendente) 1558 nm (enlace ascendente) | 20 Mbps@PPM (enlace ascendente) |
| EE.UU | OPALOS | 2014 | JPL de la NASA | ISS→TIERRA | 1550 nm (enlace descendente) | 30~50 Mbps@IM/DD (enlace descendente) |
| EE.UU | OCSD-B | 2018 | NASA | LEO→TIERRA | 1064 nm (enlace descendente) | 50 Mbps/100Mbps@IM/DD (enlace descendente) |
| EE.UU | LCRD | 2021 | GSFC de la NASA | GEO→TIERRA | 1550 nm (dúplex) | 2,88 Gbps a DPSK (dúplex) |
| EE.UU | LCRD | 2021 | GSFC de la NASA | GEO→TIERRA | 1550 nm (dúplex) | 622 Mbps@PPM (dúplex) |
| EE.UU | ILLUMA-T | 2022 | GSFC de la NASA | LEO→GEO | 1550 nm (dúplex) | 1.244 Gbps @ DPSK (enlace de retorno) |
| EE.UU | ILLUMA-T | 2022 | GSFC de la NASA | LEO→GEO | 1550 nm (dúplex) | 51 Mbps (enlace directo) |
| EE.UU | TBIRD | 2022 | MIT de la NASA | LEO→TIERRA | 1550 nm (enlace descendente) | 200 Gbps (enlace descendente) |
| EE.UU | TBIRD | 2022 | MIT de la NASA | LEO→TIERRA | 1550 nm (enlace descendente) | 5 kbps@PPM (enlace ascendente) |
| EE.UU | O2O | 2023 | JPL de la NASA | Lunar→GND | 1550 nm (enlace descendente) | 80 Mbps@PPM (enlace descendente) |
| EE.UU | O2O | 2023 | JPL de la NASA | Lunar→GND | 1550 nm (enlace descendente) | 20 Mbps (enlace ascendente) |
| EE.UU | DSOC | 2022 | JPL de la NASA | Marte→GND | 1550 nm (enlace descendente) 1060 nm (enlace ascendente) | 264 Mbps@PPM (enlace descendente) |
| EE.UU | DSOC | 2022 | JPL de la NASA | Marte→GND | 1550 nm (enlace descendente) 1060 nm (enlace ascendente) | 2 kbps (enlace ascendente) |
| EE.UU | LOCALIDAD | 2025 | GSFC de la NASA | GEO→GEO | / | 100 Gbps (GEO→GEO/GND) |
| EE.UU | LOCALIDAD | 2025 | GSFC de la NASA | GEO→TIERRA | / | 10 Gbps (GEO→LEO) |
| EE.UU | LOCALIDAD | 2025 | GSFC de la NASA | GEO→LEO | / | |
| Europa | SÍLEX | 2001 | ESA | LEO→GEO | 847nm (LEO) | 50 Mbps@IM/DD (LEO) |
| Europa | SÍLEX | 2001 | ESA | GEO→TIERRA | 819 nm (GEO) | 2 Mbps a PPM (GEO) |
| Europa | TerraSAR→X | 2008 | DLR | LEO→LEO | 1064 nm (dúplex) | 5,6 Gbps@BPSK (dúplex) |
| Europa | EDRS-A | 2016 | ESA | GEO→GEO | 1064 nm (dúplex) | 1,8 Gbps@BPSK (dúplex) |
| Europa | EDRS-A | 2016 | ESA | GEO→LEO | 1064 nm (dúplex) | 1,8 Gbps@BPSK (dúplex) |
| Europa | EDRS-C | 2019 | ESA | GEO→GEO | 1064 nm (dúplex) | 1,8 Gbps@BPSK (dúplex) |
| Europa | OPTEL-μ | 2018 | Ruag | LEO→TIERRA | 1550nm | 2,5 Gbps@IM/DD (enlace descendente) |
| Europa | OSIRISv3/4 | 2020 | DLR | LEO→TIERRA | 1500nm | 10 Gbps@IM/DD (enlace descendente) |
| Europa | EDRS-D | 2025 | ESA | GEO→GEO | 1064 nm/1550 nm (dúplex) | 3,6 Gbps~10 Gbps@BPSK (dúplex) |
| Europa | HIDRÓN | 2025 | ESA | GEO→LEO | 1064 nanómetro/1550 nanómetro | 100 Gb/s |
| Europa | HIDRÓN | 2025 | ESA | GEO→TIERRA | 1064 nanómetro/1550 nanómetro | 100 Gb/s |
| Japón | ETS-VI | 1994 | NTIC | GEO→TIERRA | 830 nm (enlace descendente) | 1.024 Mbps@PPM (enlace descendente) |
| Japón | ETS-VI | 1994 | NTIC | GEO→TIERRA | 514,5 nm (enlace ascendente) | 1.024 Mbps (enlace ascendente) |
| Japón | OICETOS | 2006 | JAXA/NTIC | LEO→TIERRA | 847 nm (enlace descendente) | 49.3724 Mbps@NRZ (enlace descendente) |
| Japón | OICETOS | 2006 | JAXA/NTIC | LEO→TIERRA | 815 nm (enlace ascendente) | 2.048 Mbps@PPM (enlace ascendente) |
| Japón | SOTA | 2014 | NTIC | LEO→ TIERRA | 980/1550 nm (enlace descendente) | 1 Mbps~10 Mbps@OOK (enlace descendente) |
| Japón | VSOTA | 2019 | NTIC | LEO→TIERRA | 980/1550 nm (enlace descendente) | 1 kbps~1 Mbps@OOK/PPM (enlace descendente) |
| Japón | JDRS | 2020 | JAXA/ NTIC | GEO→LEO | 1540 nm (enlace de retorno) | 1,8 Gbps@RZ→DPSK (enlace de retorno) |
| Japón | JDRS | 2020 | JAXA/ NTIC | GEO→LEO | 1560 nm (enlace directo) | 50 Mbps@IM/DD (enlace directo) |
| Japón | HICALÍ | 2021 | NTIC | GEO→TIERRA | 1500 nm (enlace descendente) | 10 Gbps @ DPSK (enlace descendente) |
La comunicación láser en el espacio es el uso de la comunicación óptica en el espacio libre en el espacio exterior. La comunicación puede ser completamente en el espacio (un enlace láser entre satélites) o en una aplicación de tierra a satélite o de satélite a tierra.
La principal ventaja de usar la comunicación láser sobre las ondas de radio es un mayor ancho de banda, lo que permite la transferencia de más datos en menos tiempo.
En noviembre de 2014, se llevó a cabo el primer uso de comunicación basada en láser gigabit como parte del Sistema Europeo de Retransmisión de Datos (EDRS). En 2014 se llevaron a cabo más demostraciones del servicio operativo y del sistema. Los datos del satélite EU Sentinel-1A en LEO se transmitieron a través de un enlace óptico al ESA-Inmarsat Alphasat en GEO y luego se retransmitieron a una estación terrestre utilizando un enlace descendente de banda Ka convencional. . El nuevo sistema puede ofrecer velocidades de hasta 7,2 Gbit/s. El terminal láser de Alphasat se llama TDP-1 y todavía se usa regularmente para pruebas. El primer terminal EDRS (EDRS-A) para uso productivo se lanzó como carga útil en la nave espacial Eutelsat EB9B y entró en funcionamiento en diciembre de 2016. Descarga de forma rutinaria un gran volumen de datos de las naves espaciales Sentinel 1A/B y Sentinel 2A/B para el terreno.
Hasta el momento (abril de 2019) se han realizado más de 20000 enlaces (11 PBit).
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litografía
UH oh
Oso polar
A. Rumlin