Sedm misí ESA mění přenos dat z vesmíru: Lasery a AI pro rychlejší informace

Evropská kosmická agentura (ESA) nedávno vypustila osm CubeSatů a jedno užitečné zatížení, které mají za cíl zásadně zlepšit způsob, jakým jsou data odesílána a zpracovávána z vesmíru.

Evropská kosmická agentura (ESA) nedávno vypustila osm CubeSatů a jedno užitečné zatížení, které mají za cíl zásadně zlepšit způsob, jakým jsou data odesílána a zpracovávána z vesmíru. Díky těmto demonstračním misím se v budoucnu budou praktické a někdy i život zachraňující informace z vesmíru pohybovat efektivněji a dostanou se k těm správným aktérům včas.

Přenos informací mezi Zemí a vesmírem se spoléhá na rádiové frekvence, což je omezený zdroj s konečnou kapacitou pro přenos dat. S rostoucím počtem satelitů a stále větší integrací vesmírných technologií do každodenních činností objem vyměňovaných dat neustále narůstá. Tyto výzvy nutí organizace hledat nové způsoby, jak zajistit rychlejší a efektivnější pohyb informací na větší vzdálenosti.

Mise, vypuštěné na palubě rakety Transporter-16 společnosti SpaceX 30. března, se snaží najít řešení tohoto problému. Konkrétně některé CubeSaty demonstrují různé prvky laserové komunikace, což je bezpečná a vysokokapacitní metoda pro propojení kosmických lodí navzájem a s pozemními stanicemi. Od testování nových optických stanic na Zemi až po mezisatelitní spoje se CubeSaty zaměřují na předvedení jednodušších a nákladově efektivnějších doplňkových technologií k rádiovým frekvencím. Další CubeSaty a užitečné zatížení testují vylepšené metody přenosu dat, včetně komunikace mezi satelity na stejných a protínajících se oběžných drahách. Zároveň demonstrují vylepšené zpracování dat přímo na oběžné dráze, což pomáhá snížit riziko odesílání nepřesných nebo zbytečných informací.

Pět CubeSatů bylo vyvinuto v rámci řeckého programu konektivity ESA. Například CubeSat OptiSat, provozovaný řeckou společností Planetek Hellas, využije laserový komunikační terminál SCOT20 od německého výrobce TESAT k bezpečnému a vysokorychlostnímu přenosu laserových spojů s jinými malými satelity na nízké oběžné dráze Země. Satelit PeakSat, plně vyvinutý Aristotelovou univerzitou v Soluni, bude testovat laserovou komunikaci mezi vesmírem a modernizovanými řeckými optickými pozemními stanicemi. Mise ERMIS zahrnuje tři CubeSaty, které testují 5G konektivitu pro satelitní IoT aplikace, mezisatelitní spoje a přesné zaměřování pro laserové spojení s pozemní stanicí. ERMIS-3 navíc ponese kameru pro rychlý přenos hyperspektrálních snímků z vesmíru pomocí laserového spojení, což je užitečné pro precizní zemědělství.

Další tři CubeSaty, vyvinuté v rámci partnerských projektů Pioneer ESA, rovněž odstartovaly. Mise SaaS, vedená společností Spire Global, se zaměřuje na demonstraci optických spojů mezi satelity. Tím, že satelity cestují vysokou rychlostí, je okno pro stahování informací na Zemi krátké. Zlepšením efektivity přenosu dat mezi satelity lze informace předávat a poté stahovat přesně tam, kde jsou na Zemi potřeba. Spire Global shromažďuje data o počasí v reálném čase pro podporu předpovědí, stejně jako informace o sledování letů a lodí, což umožňuje optimalizované trasy a snižuje náklady i uhlíkovou stopu. Mise VIREON od britské společnosti AAC Clyde Space vyslala dva CubeSaty, které se zaměří na nákladově efektivní data pro pozorování Země se středním rozlišením, podporující zvýšenou produktivitu a snížený dopad na životní prostředí v oblasti správy půdy a zemědělství. Tyto satelity mohou rychle dodávat vysoce kvalitní snímky z vesmíru, pomáhají sledovat plodiny, lesy a vodní zdroje s denními aktualizacemi.