Eerder deze maand stuurde de bemande maanmissie "Artemis II" van de National Aeronautics and Space Administration (NASA) met succes vier astronauten in een baan om de maan, en voor het eerst werd tijdens de missie op grote schaal een nieuwe generatie lasercommunicatiesystemen gebruikt om beelden met hoge resolutie in realtime terug naar de aarde te sturen.In dit proces omvatten de grondstations die verantwoordelijk zijn voor het ontvangen van taken niet alleen de belangrijkste stations van NASA die in de Verenigde Staten zijn ingezet, maar ook een reeks goedkope experimentele terminals die gezamenlijk zijn gebouwd door de startups Observable Space en Quantum Opus en zijn ingezet bij de Australian National University.

Volgens rapporten heeft deze reeks experimentele terminals met succes lasergegevenssignalen ontvangen van het Orion-ruimtevaartuig dat in een baan om de maan draait, met een downlinksnelheid van 260 megabits per seconde, en werd deze gebruikt om gegevens te verzenden, zoals afbeeldingen en video's die tijdens de missie zijn gemaakt. De twee bedrijven zeiden dat dit resultaat bewijst dat het tot stand brengen van dataverbindingen met hoge doorvoer tussen de aarde en ruimtevaartuigen in de ruimte niet noodzakelijkerwijs dure speciale faciliteiten vereist, en dat relatief goedkope systemen ook competent kunnen zijn.

De terminal is verantwoordelijk voor het vastleggen en vergrendelen van het lasersignaal van Orion met de telescoop en software van Observable Space, en vervolgens voor het decoderen van de gegevens via de door Quantum Opus ontwikkelde fotonsensor. De twee bedrijven zeiden dat vergeleken met de traditionele "op maat gemaakte" ontvangstfaciliteiten voor diepe ruimtecommunicatie die vaak tientallen miljoenen dollars aan investeringen vergen, de totale kosten van dit systeem minder dan 5 miljoen dollar bedragen, en dat het kostenvoordeel zeer aanzienlijk is. In deze demonstratie hebben NASA's belangrijkste ontvangststations in Californië en New Mexico, samen met goedkope experimentele terminals in Australië, met succes 4K-videostreams van de maanvlucht ontvangen en gedecodeerd.

NASA is de afgelopen jaren doorgegaan met het bevorderen van de demonstratie van lasercommunicatietechnologie in de ruimte, onder meer tijdens een asteroïdemissie om een ​​dataverbinding aan te tonen met een ruimtevaartuig op 350 miljoen kilometer van de aarde. Vergeleken met radiofrequentiecommunicatie, wat nog steeds de reguliere keuze is, heeft lasercommunicatie aanzienlijke voordelen op het gebied van bandbreedte en datadoorvoercapaciteiten, en wordt het beschouwd als een sleuteltechnologie om te voldoen aan de databehoeften van toekomstige verkenningsmissies in de ruimte en grootschalige satellietnetwerken. De laserketting wordt echter gemakkelijk beïnvloed door wolken en weer, en moet een duidelijke zichtlijn naar het doel behouden. Daarom vereist de lay-out van het grondstation een gedistribueerde inzet over regio's en lengtegraden om de beschikbaarheid en betrouwbaarheid te verbeteren. Deze keer kozen we ervoor om een ​​station op te zetten in Australië, buiten de continentale Verenigde Staten, juist vanwege de overweging om de tijdsperiode aan de andere kant van de aarde te bestrijken.

Josh Casada, mede-oprichter van Quantum Opus en voormalig Amerikaans astronaut, wees erop dat op de eerste "Earthrise"-foto's gemaakt door Artemis II-astronauten, het eerste continent dat op de foto verscheen Australië was, wat deze demonstratie van het opzetten van een station in Australië ook bijzonder symbolisch maakt.

Na de missie zei Dan Roark, CEO van Observable Space, dat deze missie bewees dat laserdata vanuit de ruimte naar de aarde de voorwaarden hebben om te evolueren in de richting van commercialisering en grootschalige inzet. Momenteel worden laserverbindingen op grote schaal gebruikt in de ruimte-tot-ruimtecommunicatie tussen satellieten. In het verleden werd het echter zelden gebruikt om gegevens rechtstreeks vanuit de ruimte naar de aarde te verzenden. Een belangrijke reden is dat de kosten te hoog zijn. Rolke is van mening dat we met de opkomst van vergelijkbare goedkope terminaloplossingen ons de inzet kunnen voorstellen van een lasergrondontvangstnetwerk dat openstaat voor verschillende satellietsystemen over de hele wereld.

Hij onthulde dat Observable Space van plan is de uitbreiding van dit netwerk het komende jaar en daarna te bevorderen, maar dat de volledige strategie nog niet is aangekondigd. In termen van bedrijfsmodellen evalueert het bedrijf meerdere trajecten, waaronder het zelfstandig bouwen en exploiteren van grondstationnetwerken, het samenwerken met bestaande aanbieders van grondstation-as-a-service (grondstation-as-a-service), of samenwerken met operators met ultragrootschalige satellietconstellaties, die zelf de belangrijkste infrastructuur zullen bouwen en onderhouden. Volgens hem is de sleutel, ongeacht welke weg er wordt ingeslagen, het transformeren van de hoogwaardige lasercommunicatiemogelijkheden in de diepe ruimte, die voorheen slechts in een paar missies ‘op maat werden gemaakt voor gebruik’, naar een genormaliseerde infrastructuur die op aanvraag en in volume kan worden gebruikt.

Gedreven door het 'Artemis'-terugkeer naar de maanplan blijft de vraag naar gegevens met hoge capaciteit, zoals afbeeldingen en video's van verre ruimtemissies, stijgen, terwijl de vraag van commerciële satellietoperatoren op gebieden als aardobservatie, breedbandinternet en wetenschappelijke ladingen ook snel groeit. Waarnemers uit de industrie zijn van mening dat de lasercommunicatiedemonstratie tijdens de Artemis II-vlucht rond de maan niet alleen een geconcentreerde test is van NASA's meerjarige technische routekaart, maar ook een realistisch model biedt voor particuliere ondernemingen om deel te nemen aan het opbouwen van een wereldwijde lasercommunicatie-infrastructuur. Met de volwassenheid van goedkope optische terminals en fotonendetectietechnologie wordt verwacht dat de commerciële concurrentie en samenwerking rond het "ruimte-aarde" optische communicatienetwerk met hoge doorvoer de komende jaren op mondiale schaal zal versnellen.