LIM Center, Aleje Jerozolimskie 65/79, 00-697 Warsaw, Poland
+48 (22) 364 58 00

Chińskie łącze laserowe AO-MDR dostarcza 1 Gbps z orbity geostacjonarnej

Chińskie łącze laserowe AO-MDR dostarcza 1 Gbps z orbity geostacjonarnej

China’s AO-MDR Laser Link Delivers 1 Gbps from Geostationary Orbit

Chińscy naukowcy osiągnęli rekordowy downlink danych o prędkości 1 gigabita na sekundę (Gbps) z satelity na orbicie geostacjonarnej (36 000 km nad Ziemią), wykorzystując optyczne łącze laserowe – przy użyciu lasera o mocy tak słabej jak „nocna lampka” lub świeca scmp.com scmp.com. Podczas niedawnej demonstracji wiązka lasera o mocy 2 watów przesłała dane do stacji naziemnej z prędkością 1 Gbps, czyli około pięć razy szybciej niż średnia prędkość sieci Starlink firmy SpaceX scmp.com interestingengineering.com. To osiągnięcie prezentuje nową technologię nazwaną „synergia AO-MDR”, która pozwoliła sygnałowi laserowemu przebić się przez burzliwą atmosferę ziemską bez znaczącej utraty jakości scmp.com defencepk.com. Osiągnięcie pod kierownictwem prof. Wu Jian z Pekińskiego Uniwersytetu Poczt i Telekomunikacji oraz Liu Chao z Chińskiej Akademii Nauk otwiera drogę do nowej generacji komunikacji satelitarnej, która dorównuje prędkościom światłowodów naziemnych.

Adaptatywna optyka + dywersyfikacja módów (AO-MDR): Jak działa ta technologia

Sercem tego przełomu jest synergia AO-MDR – połączenie adaptatywnej optyki (AO) i dywersyfikacji odbioru módów (MDR). Zwykle turbulencje atmosferyczne zniekształcają i rozpraszają wiązki laserowe, zamieniając skupiony sygnał w słabą plamę szeroką na setki metrów, gdy dociera ona do ziemi scmp.com. AO rozwiązuje to, wyostrzając zniekształcony front falowy nadchodzącego światła laserowego w czasie rzeczywistym, dzięki zwierciadłom odkształcalnym, które niwelują rozmycie atmosferyczne scmp.com defencepk.com. MDR z kolei wychwytuje wiele módów przestrzennych nadchodzącego światła – czyli przechwytuje różne zniekształcone kopie sygnału generowane przez atmosferę – i filtruje szum, wybierając te najlepsze scmp.com ts2.tech.

W chińskim eksperymencie zastosowano obie te techniki jednocześnie. Odbiornik naziemny zespołu był wyposażony w teleskop o średnicy 1,8 metra oraz 357 maleńkich komputerowo sterowanych zwierciadeł, które stale korygowały zniekształcenia czoła fali wiązki laserowej defencepk.com. Po tej korekcji adaptatywnej, wiązka była kierowana do wielopłaszczyznowego konwertera światła, który rozdzielał ją na osiem równoległych kanałów optycznych (módów) defencepk.com. Następnie autorski algorytm szybkiego „wybierania ścieżek” analizował te kanały w czasie rzeczywistym i wybierał trzy najsilniejsze i najczystsze ścieżki sygnału do ekstrakcji danych interestingengineering.com defencepk.com. Dzięki ciągłemu przekierowywaniu danych przez najlepsze tryby, system utrzymywał stabilne połączenie nawet przy zmieniających się warunkach atmosferycznych. „Metoda AO-MDR jest przełomowa, pozwalając ‘laserowi o mocy świecy przebić się przez turbulencje’ z gigabitowymi prędkościami,” powiedział profesor Wu Jian ts2.tech, którego zespół wykazał, że połączenie AO i MDR daje znacznie lepsze efekty w silnych turbulencjach niż każda z technik osobno scmp.com.

Kluczowe szczegóły techniczne łącza laserowego AO-MDR:

  • Niski pobór mocy lasera, duży dystans: Na satelicie wystarczył laser o mocy 2 W, aby osiągnąć 1 Gbps na 36 000 km – dzięki korekcji turbulencji – laser tak słaby, że określano go jako „blady jak świeca” scmp.com. Tak wysoka wydajność transmisji znacznie przewyższa typowe satelitarne łącza internetowe (indywidualny downlink Starlink to rząd 100–200 Mbps) ts2.tech.
  • Duży apertur i adaptatywna optyka: Teleskop o średnicy 1,8 m zbierał wiązkę, a wewnątrz znajdowało się 357-aktuatorowe odkształcalne zwierciadło (system AO), które stale ustawiane było tak, by na bieżąco niwelować zniekształcenia atmosferyczne defencepk.com. Dzięki temu wiązka pozostawała ostra i bardzo wzmocniono siłę sygnału.
  • Odbiornik rozszczepiający na tryby: Skorygowana wiązka była przepuszczana przez wielopłaszczyznowy konwerter optyczny, dzieląc ją na 8 odrębnych kanałów trybów przestrzennych interestingengineering.com. Każdy kanał niósł te same dane nieco inną drogą (trybem) światłowodu, przechwytując energię, którą turbulencje mogłyby rozproszyć.
  • Wybór kanałów w czasie rzeczywistym: Autorski algorytm na chipie oceniał na bieżąco wszystkie osiem kanałów i wybierał najlepsze 3 kanały o najsilniejszym, najbardziej koherentnym sygnale do dekodowania interestingengineering.com. Wykorzystując zawsze optymalne ścieżki światła, system zapobiegał zanikom transmisji.
  • Poprawiona niezawodność sygnału: Według zespołu badawczego podejście AO-MDR podniosło szansę na uzyskanie użytecznego odbioru sygnału z ok. 72% do ponad 91%, co dramatycznie zmniejszyło liczbę błędów transmisji defencepk.com timesofindia.indiatimes.com. Praktycznie oznacza to znacznie stabilniejsze szybkie połączenie i minimalną utratę danych nawet w niesprzyjających warunkach atmosferycznych.
  • Długość fali lasera w podczerwieni: Eksperyment wykorzystywał lasery w zakresie długości fali 1,5 μm (bliską podczerwień), która jest bezpieczna dla oka i kompatybilna ze sprzętem światłowodowym global.jaxa.jp. Ta długość fali pozwala na bardzo duży transfer danych i często jest wybierana dla łączności laserowej (np. systemy laserowe JAXA i NASA również używają światła podczerwonego ~1550 nm).
  • Precyzyjne celowanie i śledzenie: Utrzymanie wiązki lasera na celu na dystansie 36 000 km jest jak przeciągnięcie nitki przez ucho igielne z drugiego końca pokoju. Zarówno satelita, jak i stacja naziemna stosowały precyzyjne systemy śledzenia, by utrzymać wyrównanie wiązki w granicach mikroradianów. Sukces ten pokazuje zaawansowanie Chin w precyzji celowania – kluczowy czynnik, ponieważ nawet minimalne odchylenie przesunie wiązkę poza cel (satelita użyty w tym teście nie został publicznie nazwany, określany jako „tajny” lub eksperymentalny scmp.com).
  • Praca w pogodną pogodę: Łącza optyczne wymagają czystego nieba – chmury lub gęsta mgła blokują wiązkę. Test 1 Gbps przeprowadzono w Obserwatorium Lijiang w południowo-zachodnich Chinach interestingengineering.com – miejscu na dużej wysokości, wybranym zapewne ze względu na sprzyjające warunki atmosferyczne. Aby obejść kaprysy pogody, operatorzy mogą stosować wiele stacji naziemnych (dzięki temu przynajmniej jedna ma „czyste niebo” w danej chwili), a nawet mobilne terminale naziemne zmieniające położenie w poszukiwaniu pogody interestingengineering.com. Chińscy inżynierowie opracowali nawet naziemne stacje optyczne montowane na ciężarówkach, by móc „gonić dobrą pogodę” podczas odbioru danych interestingengineering.com.

1 Gbps z GEO: Nowy kamień milowy w komunikacji Ziemia–kosmos

Osiągnięcie przepustowości lasera rzędu gigabita na sekundę z orbity geostacjonarnej (GEO) to olbrzymi przełom w komunikacji kosmicznej. Satelity GEO okrążają Ziemię na wysokości ok. 35 786 km, a to oznacza, że sygnał do lub z Ziemi musi pokonać olbrzymi dystans przez atmosferę. Dotychczas większość eksperymentów laserowych z tej odległości osiągała jedynie kilkaset megabitów na sekundę. Nowe chińskie łącze laserowe GEO – 1 Gbps – to obecnie najszybszy wynik dla tej orbity timesofindia.indiatimes.com. Co warte podkreślenia, utrzymano tę prędkość przy bardzo niskiej mocy lasera, dzięki nowatorskiej technologii AO-MDR. „Ta metoda skutecznie zapobiega spadkom jakości transmisji nawet przy bardzo niskiej mocy sygnału” – podkreślają naukowcy, cytując wielokrotne udane testy systemu interestingengineering.com interestingengineering.com. Wyniki zrecenzowano i opublikowano (czerwiec 2025) w chińskim czasopiśmie Acta Optica Sinica, co podkreśla rzetelne potwierdzenie efektywności eksperymentu defencepk.com.

Dla porównania, 1 Gb/s to około 5 razy szybciej niż SpaceX Starlink przy podobnych warunkach scmp.com. Terminale użytkowników Starlink w praktyce osiągają 100–300 Mb/s w dobrych warunkach i do ~600 Mb/s maksymalnie dla pojedynczego połączenia satelitarnego w idealnych scenariuszach ts2.tech. Tymczasem chiński laser GEO zapewnił 1000 Mb/s z dziesiątek tysięcy kilometrów odległości. Nawet uwzględniając przewagę Starlinka, jaką daje niska orbita okołoziemska (~550 km) i znacznie mniejsze straty sygnału na trasie, przepustowość wykazana w chińskiej demonstracji jest niezwykła. South China Morning Post podkreślił, że Starlink „osiąga zaledwie kilka Mb/s” przy silnych tłumieniach atmosferycznych, co sprawia, że łącze laserowe GEO o prędkości 1 Gb/s jest w tych wymagających warunkach „pięciokrotnie szybsze” ts2.tech.

Równie istotna jest integralność danych i niski współczynnik błędów. W szybkich łączach, zwłaszcza optycznych, turbulencje atmosferyczne mogą powodować szybkie zaniki sygnału i błędy bitowe. Dzięki zwiększeniu procenta „użytecznych” ramek sygnału z ~72% do 91,1% defencepk.com, system AO-MDR zapewnia, że nawet dane o wysokiej wartości i przepustowości (np. transmisja wideo HD czy obrazy naukowe) docierają z minimalną utratą lub zakłóceniami interestingengineering.com interestingengineering.com. Na przykład przesłanie filmu w wysokiej rozdzielczości przez satelitę zwykle grozi gubieniem klatek czy pikselozą przy niestabilnym połączeniu, ale zwiększona stabilność oznacza płynną, wolną od błędów transmisję interestingengineering.com. Ta niezawodność przy wysokich prędkościach to kluczowy dowód na dojrzałość technologii łączności laserowej – liczy się nie tylko surowa prędkość, ale i dostarczanie danych bezbłędnie.

Co istotne, to osiągnięcie nie wzięło się znikąd. Chiny od lat inwestują w badania nad łącznością laserową, a ta demonstracja bazuje na wcześniejszych sukcesach. Już w 2020 roku chiński satelita Shijian-20 (duży eksperymentalny GEO) ustanowił światowy rekord – laserowy downlink o prędkości 10 Gb/s z GEO timesofindia.indiatimes.com. Jednak ten test prawdopodobnie wykorzystywał znacznie mocniejszy laser i klasyczną technologię (dokładne parametry mocy pozostają utajnione) timesofindia.indiatimes.com. Nowy eksperyment AO-MDR wyróżnia się tym, że gigabitową prędkość osiągnięto przy minimalnej mocy lasera, stosując innowacyjną optykę zamiast „siłowego” podejścia. Innymi słowy, Chiny pokazały, że są w stanie dostarczać szerokopasmowy internet z GEO w efektywny sposób. To budzi międzynarodowe zainteresowanie: analitycy określili to jako „zdumiewające osiągnięcie, które może zrewolucjonizować globalną wymianę danych” ts2.tech i dowód, że Chiny są dziś liderem technologii laserowej łączności satelitarnej.

Jak to wypada na tle innych prób łączności laserowej

Szybkie łącza laserowe w przestrzeni kosmicznej stają się coraz ważniejsze na świecie. Najnowszy chiński downlink GEO 1 Gb/s i plany jeszcze szybszych sieci laserowych skłaniają do porównań z agencjami i firmami rozwijającymi komunikację optyczną:

  • NASA (USA) – LCRD i TBIRD: Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) NASA, uruchomiony na GEO w 2021 roku, to platforma testowa umożliwiająca transmisję danych z prędkością do ~1,2 Gb/s przez lasery podczerwone nasa.gov. To niemal podwoiło wcześniejszy rekord NASA z 2013 roku ustanowiony przez Lunar Laser Comm Demo (622 Mb/s z Księżyca). Na niskiej orbicie okołoziemskiej, eksperymentalny CubeSat NASA TBIRD pobił rekordy, przesyłając do 200 Gb/s na Ziemię w 2023 roku – wyemitował 4,8 TB danych podczas jednej ~5-minutowej sesji nasa.gov. (TBIRD używa lasera w trybie „burst mode” i szybkiego magazynu do osiągania ekstremalnych przepustowości w krótkich oknach.) Te eksperymenty potwierdzają wykonalność kilku-gigabitowych łączy laserowych na LEO; chiński sukces pokazuje duże prędkości z GEO.
  • ESA (Europa) – EDRS „SpaceDataHighway”: Europejska Agencja Kosmiczna wraz z Airbusem eksploatuje European Data Relay System (EDRS), sieć satelitów GEO, które laserem odbierają dane z niżej lecących satelitów (np. floty Copernicus). Terminale EDRS osiągają około 1,8 Gb/s między satelitami esa.int eoportal.org. (EDRS przesyła potem dane na Ziemię przez radio ze względu na pogodę – optyczny downlink do stacji naziemnej to kolejny etap rozwoju.) Europa planuje już zaawansowany system HydRON z optycznymi łączami do końca trasy.
  • Japonia – system przekaźnikowy LUCAS: W 2024 roku JAXA wykazała komunikację optyczną 1,8 Gb/s przy długości fali 1,5 µm między satelitą obserwacyjnym na LEO (ALOS-4 „Daichi-4”) a przekaźnikiem GEO oddalonym o ponad 40 000 km global.jaxa.jp. System LUCAS (Laser Utilizing Communication System) pokazał, że Japonia może natychmiast przesyłać duże wolumeny danych przez przekaźnik GEO zamiast czekać, aż LEO przeleci nad stacją naziemną global.jaxa.jp. Prędkości zbliżone do europejskich, jednak podobnie jak EDRS, finalny odcinek do Ziemi nadal opiera się na paśmie radiowym.
  • Chiński sektor komercyjny – konstelacja Jilin-1: Oprócz projektów państwowych chiński przemysł prywatny również rozwija się dynamicznie. Pod koniec 2023 roku Chang Guang Satellite Technology (operator konstelacji Jilin-1 do obserwacji Ziemi) osiągnął laserowy downlink 10 Gb/s z satelity LEO do mobilnej stacji naziemnej interestingengineering.com. W 2024 przekroczono nawet 100 Gb/s w teście kosmos-Ziemia – „dziesięciokrotnie szybciej niż wcześniejszy rekord” interestingengineering.com interestingengineering.com. Użyto kompaktowego terminala (wielkości plecaka) na satelicie i optycznej stacji naziemnej montowanej na ciężarówce interestingengineering.com interestingengineering.com. Wywołało to dumne deklaracje firmy, że podczas gdy „Starlink… jeszcze nie wdrożył laserowej komunikacji satelita-Ziemia, my już rozpoczynamy masową implementację” tej technologii interestingengineering.com. (Starlink wykorzystuje lasery między satelitami w przestrzeni, ale nie w transmisji do stacji naziemnych). Planowane jest wyposażenie wszystkich satelitów Jilin-1 w lasery, docelowo ok. 300 urządzeń do 2027 roku, wszystkie gotowe do szybkiej łączności optycznej interestingengineering.com interestingengineering.com.
  • SpaceX Starlink i inni: Konstelacja Starlink SpaceX przetarła szlaki wdrażając laserowe inter-satelitarne łącza w LEO – najnowsze satelity mają obsługiwać do ~100 Gb/s na pojedyncze połączenie ts2.tech – służą głównie do routingu danych w kosmosie. Starlink pobiera jednak dane do użytkowników radiowo (pasmo Ku/Ka) i jak dotąd nie wdrożył laserowych downlinków satelita-terminal użytkownika (co byłoby bardzo trudne ze względu na warunki pogodowe i złożoność terminali). Inne firmy/agencje także testują łączność optyczną – powstają już startupy próbujące łącza międzysatelitarne 400 Gb/s ts2.tech, a Francja w 2023 rozpoczęła eksperymenty Keraunos dla komunikacji laserowej kosmos-Ziemia na potrzeby obronności globaltimes.cn afcea.org. Wojsko USA i NASA planują także lasery na Księżyc i misje głębokiego kosmosu (np. terminal optyczny Orion Artemis II NASA nada połączenie wideo UHD z okolic Księżyca) nasa.gov nasa.gov.

Jak wypada chińskie łącze laserowe AO-MDR? Pod względem surowej prędkości 1 Gb/s z GEO dorównuje najlepszym zachodnim testom (NASA LCRD ~1,2 Gb/s) i daleko przewyższa wcześniejsze raportowane transmisje GEO-Ziemia pod względem braku błędów. Co prawda TBIRD NASA z 200 Gb/s czy chińskie 100 Gb/s Jilin ustanawiają nowe rekordy, ale uzyskano je na LEO (kilkaset km, gdzie zniekształcenia atmosferyczne są łatwiejsze do skompensowania, a dystans znacznie krótszy). *Nowością w chińskiej demonstracji AO-MDR jest osiągnięcie gigabitowego łącza z GEO przy tak niskiej mocy i wysokiej stabilności, czego dotąd nigdzie nie widziano ts2.tech. To sugeruje, że przy dalszym rozwoju (większa moc lub wiele równoległych wiązek) wielogigabitowe downlinki laserowe z GEO są w zasięgu ręki. Wcześniejszy eksperyment Shijian-20 osiągnął już 10 Gb/s, a łączenie tego doświadczenia z efektywnością AO-MDR sprawia, że w przyszłości satelity GEO mogą przekraczać niezawodnie dziesiątki Gb/s w stronę Ziemi – co będzie przełomowym osiągnięciem.

Implikacje dla internetu satelitarnego, misji głębokiego kosmosu i obserwacji Ziemi

Sukces chińskiego laserowego łącza AO-MDR niesie ze sobą dalekosiężne konsekwencje dla przyszłości komunikacji i technologii kosmicznych:

  • Łącza szkieletowe szybkiego internetu satelitarnego: Komunikacja laserowa obiecuje drastyczny wzrost przepustowości satelitarnych sieci internetowych. Downlink 10 Gb/s (lub wyższy) z GEO mógłby pełnić rolę „grubej magistrali” dostarczającej dane do lokalnych sieci naziemnych. Na przykład pojedynczy satelita laserowy na GEO może przesyłać internet do naziemnego huba w odległym regionie, skąd sygnał rozprowadzany jest dalej przez Wi-Fi lub światłowód do końcowych użytkowników. To mogłoby uzupełniać konstelacje na niskiej orbicie – satelity GEO mają wysokie opóźnienia (~240 ms), ale szeroki zasięg, więc mogą dostarczać szerokopasmowy internet do miejsc bez infrastruktury światłowodowej (obszary wiejskie lub morskie) albo stanowić łącza szkieletowe między kontynentami. Innowacja chińskiego zespołu wskazuje, że przyszłe sieci 6G mogą zintegrować satelitarne lasery jako ultraszybkie, globalne magistrale danych interestingengineering.com. Jak zauważył jeden z dziennikarzy tech, same pasmo to nie rewolucja – rewolucja polega na uzyskaniu tego przy tak małej mocy z GEO, co może uczynić orbitalne centra internetowe znacznie bardziej energooszczędnymi ts2.tech.
  • Teledetekcja i obserwacja Ziemi: Nowoczesne satelity obserwacyjne (obrazujące, monitorujące klimat itd.) generują ogromne ilości danych – zdjęcia wysokiej rozdzielczości, mapy radarowe, wideo itd. Tradycyjnie dane te są gromadzone na pokładzie i przesyłane do stacji naziemnych tylko, gdy satelita jest w zasięgu – co może powodować opóźnienia lub wąskie gardła. Lasery zmieniają sytuację: Dzięki gigabitowym transferom satelity mogą zrzucać dane na Ziemię niemal w czasie rzeczywistym. Chiński eksperyment oraz test Jilin-1 100 Gb/s pokazują, że nawet komercyjne satelity obrazujące mogą ekspresowo przesyłać terabajty danych na Ziemię, umożliwiając szybkie wykorzystanie wywiadowcze i monitorujące interestingengineering.com interestingengineering.com. Ostatnia demonstracja JAXA LUCAS udowodniła, że satelita może natychmiast przekazać duży pakiet danych obserwacyjnych przez GEO podczas jednego przelotu, podczas gdy tradycyjnie wymagałoby to wielu orbit z bezpośrednimi zsyłami global.jaxa.jp. Szybsze przesyły oznaczają częstsze aktualizacje (np. obrazy satelitarne co godzinę zamiast raz dziennie) oraz możliwość obsługi aplikacji wymagających dużych ilości danych, jak transmisja na żywo 4K z orbity czy ciągły monitoring kataklizmów z kosmosu.
  • Komunikacja z głębokiego kosmosu: Łącza laserowe będą kluczowe dla przyszłych misji na Księżyc, Marsa i dalej. Komunikacja radiowa (RF) osiąga swoje limity przepustowości – przy obecnych rozwiązaniach nie można wysłać dużych ilości danych przez Deep Space Network NASA czy podobne systemy. Lasery natomiast pozwalają na przesył znacznie większych wolumenów przy tej samej aperturze. NASA testowała już laserowe łącze z orbity księżycowej (LLCD misji LADEE w 2013) i planuje optyczny terminal dla statku Orion (Artemis II), by przesyłać obraz w wysokiej rozdzielczości nasa.gov. GEO-węzeł laserowy, taki jak chiński, mógłby być wzorem dla księżycowych satelitów przekaźnikowych lub marsjańskich orbiterów korzystających z AO do przesyłania danych naukowych z dużą prędkością. Wyobraź sobie łaziki na Marsie przesyłające w jakości ultra-HD panoramy lub całe zestawy danych badawczych do orbitera, który potem lasery przesyła miliony kilometrów na Ziemię. Chińska metoda AO-MDR – użycie optyki adaptacyjnej po stronie odbiornika – może znaleźć zastosowanie odwrotne, czyli w naziemnym nadajniku przesyłającym czysty sygnał laserowy do sond dalekokosmicznych. Duże przepustowości optycznych łączy dla misji głębokiego kosmosu umożliwią bogatsze wyniki naukowe (jak transmisje wideo z powierzchni Marsa lub olbrzymie zrzuty danych z teleskopów kosmicznych). Przedstawiciele NASA podkreślają, że komunikacja laserowa pozwala „zapakować znacznie więcej danych w jednym łączu” niż RF, co jest „idealne dla misji wymagających ogromnych transferów” nasa.gov.
  • Bezpieczna i odporna na zakłócenia łączność: Łącza optyczne są z reguły wąskowiązkowe i trudne do przechwycenia czy zagłuszenia, co jest atrakcyjne zarówno dla prywatności komercyjnej, jak i bezpieczeństwa wojskowego. W przeciwieństwie do fal radiowych rozprzestrzeniających się na dużym obszarze i podatnych na interferencję, wiązka laserowa jest tak ukierunkowana, że efektywnie może ją odebrać jedynie docelowy teleskop. Ta wrodzona odporność, a także fakt, że lasery nie zakłócają innych systemów (brak potrzeby licencjonowania pasm), sprawia, że satelitarne lasery mogą obsługiwać komunikację wrażliwą (dane bankowe, transmisje rządowe) bez ryzyka podsłuchu czy przepełnienia pasma. Chińskie starania na tym polu mają też strategiczne podłoże – silna sieć laserowych satelitów może być odporniejsza na walkę radioelektroniczną (nie da się jej tak łatwo zagłuszyć jak radiowej) ts2.tech ts2.tech. Minusem jest to, że ta sama precyzyjna technologia może mieć podwójne zastosowanie (np. silne lasery do unieszkodliwiania satelitów przeciwnika), co sprawia, że rozwój tych rozwiązań jest pilnie śledzony przez środowiska obronne ts2.tech ts2.tech. Jednak z czysto komunikacyjnego punktu widzenia laserowa komunikacja umożliwia bezprecedensowe bezpieczeństwo i pojemność danych dla przyszłego internetu satelitarnego.
  • Przyszłe misje i wdrożenia: Chińska demonstracja to najprawdopodobniej dopiero początek zastosowań operacyjnych. Naukowcy odpowiedzialni za AO-MDR udowodnili zasadę działania; można się spodziewać, że ta technologia (lub jej kolejne wersje) trafi do chińskich flot satelitarnych. Na przykład, chińskie satelity komunikacyjne nowej generacji na GEO lub satelity przekaźnikowe dla stacji kosmicznej mogą wdrożyć adaptacyjną optykę do laserowych zsyłów w celu zwiększenia przepustowości. Duże konstelacje na LEO mogą korzystać z łączy i zsyłów optycznych do sieci naziemnych, ograniczając zależność od pasm radiowych. Plany Chin dotyczące bazy księżycowej i eksploracji głębokiego kosmosu z pewnością będą zawierały kanały laserowe do łączności o wysokiej przepustowości z Ziemią. Jednym słowem, udany test 1 Gb/s to sygnał, że Chiny zdecydowanie stawiają na komunikację laserową zarówno dla cywilnych, jak i strategicznych infrastruktur kosmicznych interestingengineering.com ts2.tech. To z pewnością pobudzi międzynarodową rywalizację: USA, Europa i Japonia już rozwijają własne systemy i teraz mają jasny punkt odniesienia, który muszą osiągnąć lub przekroczyć. Jak zauważył jeden z analityków IEEE, laserowe łącza 100+ Gb/s już zostały zademonstrowane na orbicie, „więc sama przepustowość nie jest rewolucyjna – nowością [tutaj] jest zrobienie tego z tak małą mocą z GEO”, co podkreśla, że wyścig dotyczy teraz efektywności i niezawodności na dystansach ts2.tech.

Podsumowując, eksperyment z laserowym łączem AO-MDR to przełomowy moment w komunikacji kosmicznej. Połączenie zaawansowanej optyki i inteligentnego przetwarzania sygnału pozwoliło pokonać barierę, która długo wydawała się nie do przejścia – transmisję szybkiego strumienia danych z wysokiej orbity na Ziemię przy minimalnym zużyciu energii i błędów. Downlink 1 Gb/s z GEO, a także perspektywa łączy klasy 10 Gb/s w przyszłości, oznaczają, że w pełni optyczne sieci w kosmosie stają się faktem. Czeka nas przyszłość, w której satelity będą mogły strumieniować ogromne ilości danych na Ziemię w czasie rzeczywistym, umożliwiając wszystko – od globalnego szerokopasmowego internetu, przez natychmiastowe dane z obserwacji Ziemi, po bogate media z głębokiego kosmosu. Jak podkreślił jeden z chińskich badaczy zaangażowanych w projekt, to osiągnięcie „otwiera drzwi do nowej ery technologii kosmicznych” interestingengineering.com interestingengineering.com – ery, w której laserowe wiązki mogą błyskawicznie i bezpiecznie przenosić informację przez niebiosa.

Źródła:

  • South China Morning Post – Stephen Chen, „Chiński satelita osiąga prędkość 5 razy większą niż Starlink za pomocą 2-watowego lasera z orbity 36 000 km” (17 czerwca 2025) scmp.com scmp.com
  • Interesting Engineering – „5× szybciej niż Starlink: Chiński satelita przesyła dane przy minimalnej mocy lasera” (czerwiec 2025) interestingengineering.com interestingengineering.com
  • Samaa News – „Nowy chiński satelita laserowy pięć razy szybszy niż Starlink” (17 czerwca 2025) defencepk.com defencepk.com
  • Times of India – „Chińscy badacze osiągają internet 5× szybszy niż Starlink, używając 2-watowego lasera” (23 czerwca 2025) timesofindia.indiatimes.com timesofindia.indiatimes.com
  • Acta Optica Sinica (Chinese Optics Journal) – Wu Jian i in., wyniki eksperymentu AO-MDR (3 czerwca 2025) timesofindia.indiatimes.com
  • Interesting Engineering – „Chiny pokonują Starlink z 10× szybszym laserowym przekazem z kosmosu do ziemi o prędkości 100 Gbps” (2 stycznia 2025) interestingengineering.com interestingengineering.com
  • NASA SCaN Program – „Rekordowy test lasera NASA zakończył misję” (25 września 2024) nasa.gov nasa.gov
  • JAXA Press Release – „Pierwsza na świecie optyczna komunikacja między satelitami 1,5 μm 1,8 Gbps (LUCAS)” (23 stycznia 2025) global.jaxa.jp global.jaxa.jp
  • IEEE Spectrum – A. Jones, „Chiny pionierem szybkich łączy laserowych na orbicie” (2025) ts2.tech (cytowane przez TS2 Tech)
  • TS2 Technology – M. Frąckiewicz, „Kosmiczna fala uderzeniowa lasera: Wewnątrz chińskiego 2-watowego wiązki orbitalnej…” (22 czerwca 2025) ts2.tech ts2.tech

Tags: , ,