Китайський супутник передав дані лазером з потужністю 2 Вт

З відстані 36 тисяч кілометрів китайський супутник передав лазерний сигнал на наземну станцію, забезпечивши швидкість передачі даних 1 гігабіт за секунду. Вся система працювала лише на 2 ватах потужності — це енергоспоживання невеликого нічника.

Передача даних лазером через атмосферу Землі є складним завданням. Атмосфера спотворює світло, розсіює навіть вузькі оптичні сигнали та погіршує їхню якість. Більшість автономних систем, які покладаються на адаптивну оптику або прийом різних мод, не могли достатньо стабілізувати лазерні канали для підтримки високих швидкостей передачі даних у реальних умовах.

Дослідники з Пекінського університету та Китайської академії наук розробили комбінований підхід під назвою синергія адаптивної оптики та прийому різних мод. Система динамічно коригує спотворені лазерні промені в реальному часі. Використовуючи масив із 357 мікродзеркал всередині 1,8-метрового телескопа в обсерваторії Ліцзян, система перетворювала вхідне світло, а потім розділяла скоригований сигнал на вісім окремих каналів через багатоплощинний перетворювач світла. Алгоритм у реальному часі вибирав три найсильніші канали для декодування.

Ця технологія підняла рівень придатного сигналу до 91,1 відсотка, значно покращивши базовий показник 72 відсотки, зафіксований у попередніх системах. Результати опубліковані в рецензованому виданні Acta Optica Sinica.

Найвражаючішою особливістю системи є її ефективність. Поточна середня швидкість завантаження Starlink становить близько 67 мегабіт за секунду, залежно від місця розташування та перевантаження мережі. Китайський експеримент пропонує простішу модель — замість насичення низької навколоземної орбіти розміщується менша кількість оптичних супутників на вищій орбіті для ефективнішого покриття ширших територій.

Лазерні промені є вузькими та сфокусованими, тому вони менш вразливі до перехоплення чи глушіння. Це робить їх привабливими для військових систем зв'язку, місій у далекий космос та наукової телеметрії, де критично важливі цілісність даних та конфіденційність сигналу.