26 stycznia br. amerykańska spółka Space Micro z San Diego (część Voyager Space) poinformowała o otrzymaniu zlecenia od wojsk lotniczych (US Air Force, USAF), w ramach inicjatywy AFWERX, promującej współpracę sił zbrojnych z przemysłem (w tym małymi przedsiębiorstwami), na opracowanie zasobnika z systemem łączności laserowej pomiędzy samolotami różnego typu a satelitami geostacjonarnymi o kryptonimie DEFORMO. Umowa o nieujawnionej wartości dotyczy pierwszej fazy projektu.
Amerykańskie wojska lotnicze zleciły spółce Space Micro opracowanie systemu łączności laserowej pomiędzy satelitami a samolotami / Grafiki: NASA, Space Micro
Projekt DEFORMO ma na celu opracowanie szerokopasmowej technologii łączności dalekiego zasięgu, która w przeciwieństwie do tradycyjnej łączności na falach radiowych będzie skuteczniej działać w środowisku zagłuszania elektromagnetycznego prowadzonego przez przeciwnika. W ramach umowy, Space Micro zajmie się rozwiązaniem niektórych zagadnień związanych z problemami łączności laserowej powietrze-kosmos, przede wszystkim spowodowanymi niestabilnością atmosfery ziemskiej i rozpraszaniem wiązki lasera przez nią.
W tym celi, Space Micro nawiązała współpracę ze spółką Rhea Space Activity (RSA) oraz Uniwersytetem Johna Hopkinsa w celu opracowania rozwiązań tzw. optyki adaptacyjnej, która wykorzystuje odkształcalne lustra, aby bez przeszkód przesyłać sygnał laserowy poprzez turbulencje atmosferyczne. RSA zajmie się wdrożeniem technologii autonomicznej nawigacji w kosmosie, tj. modułu autonomicznego Jervis, który zostanie zintegrowany z satelitami wojskowymi. Z kolei współpraca z Uniwersytetem Johna Hopkinsa będzie polegać na wykorzystaniu opatentowanej technologii podwójnego adaptacyjnego lustra, która skutecznie niweluje wpływ właściwości fizycznych ziemskiej atmosfery na wiązkę lasera.
Co ciekawe, sprawę skomentował dla portalu Space News jeden z inżynierów pracujących nad projektem DEFORMO, który stwierdził, że zasobnik komunikacyjny, przenoszony np. przez samolot wielozadaniowy F-35 Lightning II, mógłby za pomocą wiązki lasera odbierać i wysyłać dane z i do satelity łącznościowego na orbicie geostacjonarnej z prędkością 10 gigabitów na sekundę. Zasobnik będzie mógł być przenoszony zarówno przez samoloty załogowe, jak i bezzałogowe.
David Strobel, dyrektor wykonawczy spółki Space Micro powiedział, że łączność optyczna to jedno z najtrudniejszych wyzwań technicznych, zwłaszcza, że wymogiem zamawiającego jest zachowanie stabilnego połączenia podczas wykonywania manewrów przez samolot. Dodał, że w ubiegłym roku spółka otrzymała zlecenie na opracowanie dla USAF systemu, który będzie mógł konwertować sygnały o częstotliwości radiowej na komunikację optyczną i odwrotnie.
Pierwsze przeprowadzenie łączności laserowej pomiędzy dwoma satelitami, przynajmniej te o którym poinformowano publicznie, miało miejsce w listopadzie 2001 pomiędzy europejskimi satelitami SPOT 4 i Artemis z użyciem terminala łączności laserowej SILEX o prędkości 50 megabitów na sekundę.
Sam pomysł wykorzystania technologii laserowej do łączności nie jest czymś nowym w Departamencie Obrony USA. W latach 1990. planowano zastosowanie jej w komunikacji pomiędzy satelitami a strategicznymi okrętami podwodnymi z bronią jądrową na pokładzie, a koncepcja łączności z samolotami była planowana do przetestowania do co najmniej 2020 roku. Powołana w 2019 Agencja Badań Kosmicznych (Space Development Agency) przy Pentagonie planuje, że do 2024 powstanie konstelacja 150 satelitów łącznościowych, które będą ze sobą komunikować się za pomocą wiązki lasera. Z kolei agencja badawcza DARPA ujawniła w zeszłym roku plan opracowania łączności laserowej w kosmosie o kryptonimie Space-BACN (Space-Based Adaptive Communications Node).
W lutym 2020 spółka General Atomics Aeronautical Systems, Inc. (GA-ASI) w kooperacji z Tesat-Spacecom (TESAT) przeprowadziła testy naziemne systemu łączności laserowej dla bezzałogowców o nazwie ALCoS (Airborne Laser Communication System), który zapewni np. samolotowi MQ-9A Reaper 300-krotnie szybszą wymianę danych z satelitami, w porównaniu z łącznością radiową. ALCoS połączył się z satelitą geosynchronicznym za pomocą terminala laserowego LCT 135 (GEO Laser Communication Terminal) na długościach fal 1064 nm i 1550 nm.
Łączność laserową wykorzystują także komercyjne satelity Starlink, należące do spółki SpaceX, a w ubiegłym roku europejska spółka Airbus Defence and Space poinformowała, że wspólnie z niderlandzką Organizacją Badań Stosowanych TNO (Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek) uruchomiły program mający na celu opracowanie demonstratora terminalu komunikacji laserowej dla samolotów pod nazwą UltraAir (Airbus i TNO opracują terminal łączności laserowej dla samolotów).