A revolução nas comunicações espaciais chegou com a ‘TeraNet’, uma rede de estações terrestres ópticas especializada em comunicações de alta velocidade, desenvolvida pela Universidade da Austrália Ocidental.
A TeraNet alcançou um marco significativo ao receber com sucesso sinais de laser de um satélite alemão em órbita baixa da Terra, abrindo caminho para um aumento de 1.000 vezes na largura de banda de comunicação entre o espaço e a Terra.
O teste de comunicação a laser da TeraNet com o OSIRISv1 representa um passo crucial na substituição dos sistemas de rádio desatualizados por lasers de alta velocidade. Financiada pelos governos australianos, a rede visa apoiar diversas missões, melhorando significativamente as capacidades de transferência de dados em múltiplos setores.
A equipe da TeraNet, liderada pelo Professor Associado Sascha Schediwy, do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) da UWA, recebeu sinais de laser do OSIRISv1, uma carga útil de comunicação a laser do Instituto de Comunicações e Navegação do Centro Aeroespacial Alemão (DLR).
O OSIRISv1 está instalado no satélite Flying Laptop da Universidade de Stuttgart. Os sinais foram detectados utilizando duas das estações terrestres ópticas da TeraNet durante as passagens do satélite na última quinta-feira.
“Esta demonstração é o primeiro passo crítico para estabelecer uma rede de comunicações espaciais de última geração em toda a Austrália Ocidental. Os próximos passos incluem a integração desta rede com outras estações terrestres ópticas em desenvolvimento na Austrália e em todo o mundo”, disse o Professor Associado Schediwy.
Internet no espaço
As estações terrestres da TeraNet utilizam lasers, em vez dos tradicionais sinais de rádio sem fio, para transferir dados entre satélites no espaço e usuários na Terra. Os lasers podem transferir dados a milhares de gigabits por segundo, operando em frequências muito mais altas do que o rádio, permitindo que muito mais dados sejam transmitidos por segundo.
A tecnologia de rádio sem fio tem sido usada para comunicação espacial desde o lançamento do primeiro satélite, Sputnik 1, há quase 70 anos, e a tecnologia permaneceu relativamente inalterada desde então. Com o aumento do número de satélites em órbita, cada um capaz de gerar mais dados, há agora um gargalo crítico na transferência de dados de volta à Terra.
A comunicação a laser é ideal para resolver este problema, mas o sinal de laser pode ser interrompido por nuvens e chuva. A equipe da TeraNet está mitigando essa desvantagem estabelecendo uma rede de três estações terrestres espalhadas pela Austrália Ocidental. Isso significa que, se houver nuvens em um local, o satélite pode baixar seus dados para outro local com céu limpo.
Além disso, uma das duas estações terrestres da TeraNet que receberam o sinal de laser do satélite está montada na traseira de um Jeep personalizado. Isso permite que seja rapidamente implantada em locais que necessitam de comunicações espaciais ultrarrápidas, como comunidades remotas onde as ligações de comunicação tradicionais foram interrompidas devido a desastres naturais.
A comunicação a laser de alta velocidade do espaço revolucionará a transferência de dados para satélites de observação da Terra, melhorará e protegerá significativamente as redes de comunicação militar, e fortalecerá operações remotas seguras para setores como mineração autônoma, além de planejamento e respostas a desastres nacionais.
A equipe da TeraNet, baseada no ICRAR, recebeu financiamento do Governo Australiano, do Governo da Austrália Ocidental e da UWA em 2023, como parte do programa de subvenções da Missão Demonstradora Moon to Mars da Agência Espacial Australiana.
O projeto de US$ 6,3 milhões apoia a construção das três estações terrestres ópticas da TeraNet na Austrália Ocidental, com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) fornecendo acesso a seus satélites equipados com comunicações a laser.
A TeraNet apoiará múltiplas missões espaciais internacionais operando entre a órbita baixa da Terra e a Lua, utilizando tanto padrões convencionais de comunicações ópticas comprovados quanto tecnologias ópticas mais avançadas, incluindo comunicação de espaço profundo, comunicações coerentes de altíssima velocidade, comunicações seguras por quantum e posicionamento e temporização ópticos.
A rede compreende uma estação terrestre na UWA, uma segunda estação terrestre no Mingenew Space Precinct, 300 km ao norte de Perth, e uma estação terrestre móvel que está sendo comissionada na instalação da Agência Espacial Europeia em New Norcia.
