Создание космической цифровой магистрали, связывающей спутники с помощью высокоскоростных лазерных каналов, сильно продвинулось вперед с запуском на прошедшей неделе европейского спутника Eutelsat 9B. Аппарат отправился в космос с космодрома Байконур 29 января. Главная задача спутника — трансляция сотен телеканалов для европейских зрителей, к тому же он будет оснащен первым узлом Европейской системы передачи данных (European Data Relay System, EDRS). EDRS — это проект по созданию высокоскоростных межспутниковых соединений. Если все пройдет по плану, то после ввода системы в действие ученые смогут собирать данные с низкоорбитальных спутников гораздо быстрее, чем сейчас.

Сегодня данные передаются с задержками, поскольку спутники обращаются относительно близко к Земле, чтобы иметь возможность делать снимки и измерения, необходимые ученым. Находясь на низкой околоземной орбите (400-800 км), спутники попадают в пределы досягаемости своих наземных станций слежения лишь примерно на 10 минут каждые полтора часа (столько времени уходит на оборот вокруг Земли), и до очередного сеанса связи данные приходится хранить на борту аппарата.

Евросоюз выводит на орбиту систему космической лазерной связи

По EDRS с низкоорбитальных спутников данные передаются спутнику, находящемуся на геостационарной орбите, — примерно 36 тыс. км над Землей. Будучи на этой высоте, космический аппарат может оставаться на связи с научным спутником на протяжении большей части его пути по орбите и постоянно поддерживать связь с наземной станцией.

«Мы хотим получать изображения быстро, в максимально большом количестве и максимально высоком качестве», — подчеркнул Майкл Уиттинг, менеджер проекта EDRS.

В НАСА пользуются похожей системой — Tracking and Data Relay Satellite (TDRS) — для поддержания связи с Международной космической станцией, тоже находящейся на низкой околоземной орбите. Но спутники, входящие в TDRS, полагаются на радиосвязь, а EDRS передает данные на геостационарный спутник по лазерному лучу.

В Европейском космическом агентстве сравнивают свою систему со сверхточным телескопом, поскольку геостационарному спутнику нужно «поймать» лазерный луч с движущегося спутника, который находится на расстоянии десятков тысяч километров. Для этого требуется обеспечить высочайшую точность наведения, но в ЕКА уверены, что система будет работоспособной и на дистанциях большей протяженности.

«Проведенные нами испытания показали, что EDRS сможет работать на расстояниях до 75 тыс. км», — сообщил Уиттинг.

По лазерному лучу данные передаются на скорости до 1,8 Гбит/с. На Землю с Eutelsat 9B сигнал отправляется по радиоканалу Ка-диапазона. Согласно оценкам специалистов ЕКА, после полного ввода в эксплуатацию EDRS будет переносить из космоса на Землю примерно по 50 Тбайт в день.

Приступить к использованию системы планируется летом — EDRS начнет передавать сигналы от спутников Еврокомиссии Copernicus Sentinel-1 и 2. Их задача — выполнять обзор суши и моря с помощью РЛС и цифровой съемки высокого разрешения, в том числе для служб спасения.

Обслуживать EDRS на Eutelsat 9B будет компания Airbus Space and Defense. Второй спутник, оснащенный оборудованием EDRS, планируется вывести на орбиту в 2017 году.

Систему космической лазерной связи испытали в 2014 году — спутник Sentinel-1 отправил на Землю цифровое изображение через спутник Inmarsat Alphasat. Последний оснащен более старым терминалом лазерной связи; целью эксперимента было продемонстрировать принципиальную работоспособность системы.

 

672