Comunicaes via satlite a laser so testadas com sucesso

Informtica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 08/04/2021

Via satlite com laser

Uma equipe do Japo e da Alemanha demonstrou a viabilidade tcnica de comunicaes via satlite usando ondas de luz, em lugar das tradicionais ondas de rdio.

Com potencial para uma largura de banda muito maior, as comunicaes pticas via satlite precisam lidar com as turbulncias que a atmosfera gera para o feixe de luz – o “rudo” to grande que mais do que anula os ganhos de velocidade em relao s ondas de rdio.

A equipe superou esse desafio com uma srie de inovaes, a comear por uma mesa de posicionamento mais precisa, que permite manter o feixe de transmisso precisamente apontado para o satlite e, na recepo, captar o sinal de descida igualmente ajustado.

O satlite o “Laptop voador”, um pequeno satlite experimental lanado pela Universidade de Stuttgart, na Alemanha – ele pesa 120 kg, mede 60 x 70 x 85 cm e est em uma rbita polar a cerca de 600km de altitude.

Um dos instrumentos do satlite o OSIRISv1, um sistema de comunicao a laser construdo pela Agncia Espacial Alem (DLR).

Esquema do sistema de recepo e monitoramento da interferncia atmosfrica.
[Imagem: NICT/DLR]

Comunicao ptica via satlite

O OSIRISv1 conseguiu uma conexo sustentada e eficiente com uma antena receptora de alta sensibilidade construda pelo Instituto Nacional de Tecnologias da Informao e Comunicao (NICT), do Japo.

Durante as transmisses, o satlite precisa apontar o OSIRIS para a estao terrestre enquanto se move a 6,9 km/s. Igualmente, no solo, o telescpio da mesa ptica tambm precisa acompanhar o movimento do satlite.

Alm de as “miras” dos dois equipamentos terem-se mostrado precisas, a equipe avaliou o funcionamento do sistema de compensao das turbulncias atmosfricas, um aparato que funciona de forma semelhante aos sistemas de ptica adaptativa usados em astronomia, em que lasers so usados para anular a interferncia atmosfrica nos telescpios.

Alm disso, visando a eventual disseminao global das comunicaes pticas espaciais, necessrio desenvolver uma estao terrestre pequena e de baixo custo. Para isso, os colaboradores japoneses desenvolveram um sistema que usa um pequeno telescpio de 20 cm, disponvel comercialmente, operando em paralelo estao terrestre ptica de 1 metro.

Este o “Laptop voador”, com destaque para o sistema hemisfrico de comunicao ptica.
[Imagem: DLR]

Prximos passos

“Os valiosos dados coletados durante esses experimentos bem-sucedidos so importantes para a modelagem da turbulncia atmosfrica e dos erros de rastreamento, e espera-se que contribuam para o desenvolvimento da tecnologia de comunicao ptica espacial,” anunciou a equipe.

A expectativa que a anlise desses dados experimentais permita construir um sistema de recepo de operao simples e j acoplado ao sistema de fibra ptica tradicional.

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