เครือข่ายสถานีภาคพื้นดินออปติคัล TeraNet ของมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย ซึ่งเชี่ยวชาญด้านการสื่อสารทางอวกาศความเร็วสูง ได้รับสัญญาณเลเซอร์จากดาวเทียมวงโคจรต่ำของโลกจากเยอรมนีสำเร็จแล้ว ความก้าวหน้าครั้งนี้ทำให้แบนด์วิดท์การสื่อสารระหว่างอวกาศและโลกเพิ่มขึ้น 1,000- เท่า
TeraNet 1 สถานีภาคพื้นดินออปติกของออสเตรเลียตะวันตกที่มหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย เครดิตภาพ: Danail Obreschkow, ศูนย์อวกาศนานาชาติ
การทดสอบการสื่อสารด้วยเลเซอร์ของ TeraNet ด้วย OSIRISv1 ถือเป็นก้าวสำคัญสำหรับออสเตรเลียตะวันตกในการแทนที่ระบบวิทยุที่ล้าสมัยด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงในการสื่อสารทางอวกาศ เครือข่ายนี้ได้รับเงินทุนสนับสนุนจากรัฐบาลออสเตรเลียและออกแบบมาเพื่อรองรับภารกิจต่างๆ และปรับปรุงความสามารถในการส่งข้อมูลในหลายภาคส่วน
ทีม TeraNet ซึ่งนำโดยรองศาสตราจารย์ Sascha Schediwy จากโหนดของศูนย์วิจัยดาราศาสตร์วิทยุนานาชาติ (ICRAR) ของมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย ได้รับสัญญาณเลเซอร์จาก OSIRISv1 ซึ่งเป็นอุปกรณ์สื่อสารเลเซอร์ที่สถาบันการสื่อสารและการนำทางของศูนย์อวกาศเยอรมัน (DLR) OSIRISv1 ติดตั้งอยู่บนดาวเทียม Flying Laptop ของมหาวิทยาลัยสตุ๊ตการ์ท โดยตรวจพบสัญญาณโดยใช้สถานีภาคพื้นดินออปติคัลของ TeraNet สองแห่งระหว่างการบินผ่านดาวเทียมเมื่อวันพฤหัสบดีที่ผ่านมา
“การสาธิตนี้ถือเป็นก้าวแรกที่สำคัญยิ่งในการสร้างเครือข่ายการสื่อสารทางอวกาศรุ่นต่อไปในออสเตรเลียตะวันตก ขั้นตอนต่อไปได้แก่ การเชื่อมต่อเครือข่ายกับสถานีภาคพื้นดินออปติกอื่นๆ ที่กำลังพัฒนาในออสเตรเลียและทั่วโลก” รองศาสตราจารย์ Schediwy กล่าว
นักศึกษาใช้ TeraNet 3 เครือข่ายสื่อสารออปติกเคลื่อนที่ ที่มา: ICRAR
สถานีภาคพื้นดินของ TeraNet ใช้เลเซอร์แทนสัญญาณวิทยุไร้สายแบบเดิมในการส่งข้อมูลระหว่างดาวเทียมในอวกาศและผู้ใช้บนโลก เนื่องจากเลเซอร์ทำงานที่ความถี่ที่สูงกว่าวิทยุมาก ปริมาณข้อมูลที่สามารถส่งได้ต่อวินาทีจึงอาจสูงถึง 1,000 กิกะบิต
เทคโนโลยีวิทยุไร้สายถูกนำมาใช้ในการสื่อสารในอวกาศมาตั้งแต่การส่งดาวเทียมเทียมดวงแรก สปุตนิก 1 เมื่อเกือบ 70 ปีที่แล้ว และเทคโนโลยีดังกล่าวยังคงแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เมื่อจำนวนดาวเทียมในอวกาศเพิ่มมากขึ้น และดาวเทียมแต่ละดวงสร้างข้อมูลมากขึ้น ปัญหาคอขวดสำคัญในอวกาศจึงเกิดขึ้นในแง่ของการส่งข้อมูลดังกล่าวกลับมายังโลก
การสื่อสารด้วยเลเซอร์นั้นเหมาะมากสำหรับการแก้ปัญหานี้ แต่ข้อเสียก็คือสัญญาณเลเซอร์อาจถูกรบกวนจากเมฆและฝน ทีมงาน TeraNet กำลังบรรเทาข้อบกพร่องนี้โดยตั้งเครือข่ายสถานีภาคพื้นดินสามแห่งที่กระจายอยู่ทั่วออสเตรเลียตะวันตก ซึ่งหมายความว่าหากสถานีภาคพื้นดินแห่งหนึ่งมีเมฆมาก ดาวเทียมก็สามารถดาวน์โหลดข้อมูลไปยังสถานีภาคพื้นดินอีกแห่งที่มีแดดได้
นอกจากนี้ สถานีภาคพื้นดินของ TeraNet หนึ่งในสองแห่งที่รับสัญญาณเลเซอร์จากดาวเทียมนั้นถูกสร้างขึ้นบนรถจี๊ปที่สร้างขึ้นเอง ซึ่งหมายความว่าสามารถนำไปใช้ได้อย่างรวดเร็วในสถานที่ที่จำเป็นต้องมีการสื่อสารทางอวกาศความเร็วสูง เช่น ชุมชนห่างไกลที่ถูกตัดขาดจากการเชื่อมต่อการสื่อสารแบบดั้งเดิมเนื่องจากภัยธรรมชาติ
การสื่อสารด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงจากอวกาศจะปฏิวัติการส่งข้อมูลจากดาวเทียมสำรวจโลก เพิ่มความปลอดภัยให้กับเครือข่ายการสื่อสารทางทหารอย่างมาก และสนับสนุนการปฏิบัติการระยะไกลที่ปลอดภัยในภาคส่วนต่างๆ เช่น ปฏิบัติการขุดเหมืองอัตโนมัติ รวมถึงการวางแผนและการตอบสนองต่อภัยพิบัติระดับประเทศ
ทีมงาน TeraNet ของ ICRAR ได้รับเงินทุนจากรัฐบาลออสเตรเลีย รัฐบาลออสเตรเลียตะวันตก และมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลียในปี 2023 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการเงินทุน "ภารกิจสาธิตจากดวงจันทร์สู่ดาวอังคาร" ของสำนักงานอวกาศออสเตรเลีย โครงการมูลค่า 6.3 ล้านดอลลาร์นี้สนับสนุนการก่อสร้างสถานีภาคพื้นดินแบบออปติคัลของ TeraNet จำนวน 3 แห่งในออสเตรเลียตะวันตก โดยศูนย์อวกาศเยอรมัน (DLR) เป็นผู้จัดหาอุปกรณ์สื่อสารด้วยเลเซอร์ให้กับดาวเทียมในวงโคจร
TeraNet จะสนับสนุนภารกิจทางอวกาศระหว่างประเทศหลายอย่างที่ปฏิบัติการระหว่างวงโคจรต่ำของโลกและดวงจันทร์โดยใช้มาตรฐานการสื่อสารด้วยแสงแบบดั้งเดิมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและเทคโนโลยีแสงขั้นสูง รวมถึงการสื่อสารในอวกาศลึก การสื่อสารแบบสอดคล้องความเร็วสูงพิเศษ การสื่อสารที่ปลอดภัยด้วยควอนตัม และการกำหนดตำแหน่งและกำหนดเวลาด้วยแสง
เครือข่ายดังกล่าวประกอบด้วยสถานีภาคพื้นดินที่มหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย สถานีภาคพื้นดินแห่งที่สองที่ Mingenew Space Precinct ห่างไปทางเหนือของเพิร์ธ 300 กิโลเมตร และสถานีภาคพื้นดินเคลื่อนที่ที่กำลังมีการติดตั้งใช้งานที่ศูนย์ Norcia แห่งใหม่ของสำนักงานอวกาศยุโรป
