Un gruppo di ricercatori di NASA e MIT hanno ottenuto la comunicazione laser spazio-terra più veloce in assoluto: 200 Gbps. Questo risultato è stato raggiunto con il sistema TBIRD (TeraByte InfraRed Delivery) che orbita a circa 530 Km di altitudine all’interno del CubeSat PTD-3 (Pathfinder Technology Demonstrator 3) lanciato il 25 maggio 2022 da un razzo Falcon 9 di SpaceX (missione Transporter-5).
Collegamento laser a 200 Gbps
TBIRD (visibile nell’immagine) è stato progettato nel Lincoln Laboratory del MIT nel 2014, utilizzando componenti sviluppati per uso terrestre, tra cui un modem ottico per comunicazioni in fibra e storage per conservare i dati. L’obiettivo è realizzare un collegamento ad alta velocità con i satelliti, in modo da ridurre la durata dei download.
Per la progettazione di TBIRD sono stati superati diversi ostacoli. I componenti terrestri non possono sopravvivere nello spazio. Durante un test termico che simula le temperature estreme, le fibre ottiche dell’amplificatore di segnale ottico si sono sciolte. In condizioni normali, l’amplificatore viene raffreddato per convezione. Ma nel vuoto, il calore generato dall’amplificatore rimane intrappolato, quindi i ricercatori hanno collaborato con il produttore dell’amplificatore per consentire il rilascio del calore per conduzione.
Per correggere invece la distorsione del raggio laser, dovuta all’atmosfera e alle condizioni meteo, è stato sviluppato un nuovo protocollo per il controllo degli errori nella trasmissione dei dati. Il terminale di terra indica al satellite quali dati sono stati persi o danneggiati. In questo modo vengono ritrasmessi solo quelli necessari.
L’architettura di TBIRD supporta multipli canali attraverso la separazione delle lunghezza d’onda. I 200 Gbps sono stati ottenuti con due canali da 100 Gbps. La tecnologia potrebbe essere utilizzata nelle future missioni Artemis. L’obiettivo è raggiungere una velocità tra 1 e 5 Gbps per le comunicazioni tra la Luna e la Terra.
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1 giu 2023