Laser slår rekorder i dataoverføring fra verdensrommet

I mai 2022 sendte teknologiuniversitetet MIT og Nasa systemet T-bird ut i bane med en kubesatellitt. T-bird er en forkortelse for «The Terabyte Infrared Delivery system», og som navnet antyder, handler det om dataoverføring med laser.

Systemet bygger på omtrent samme prinsipp som i en fiberoptisk kabel, der et kodet optisk signal sendes med en lyskilde, i dette tilfellet laseren. Sammenlignet med radiobølger har infrarødt lys en kortere bølgelengde, noe som innebærer at man pakker mye mer data i en overføring.

I teorien kan laseren sende fra 100 til 1000 ganger så mye data som dagens systemer, som er basert på radiobølger. Nå har MITs Lincoln Laboratory slått flere fartsrekorder. Det skriver universitetet i en pressemelding.

Fra 480 kilometer over bakken kan laseren overføre 100 gigabit per sekund. Det er omtrent 100 ganger raskere enn forbindelsen du kan forvente i de fleste byer, og mer enn 1000 ganger raskere enn det satellitter kan levere via radio.

– Utrolig bragd

Lars-Göran Westerberg er programansvarlig for romteknologi-programmet ved Luleå tekniske universitet. Han konstaterer at MIT har nådd en utrolig høy hastighet og mener at det er en «game-changer».

– At man har lyktes med å få det til, er en utrolig bragd, og jeg tror det kan få stor betydning – ikke minst om man ser til Artemis 2 (Nasas program for måneferder, red.anm.). Det er meningen å etablere en laserterminal på romstasjonen. Så jeg ser det som veldig sentralt ved kommende romferder til månen og videre ut i rommet – som for eksempel asteroider og Mars, sier Westerberg.

MITs system består av et optisk modem, en stor lagringsdisk og en optisk signalforsterker. Utstyret er mindre enn en skoeske.

– Man har bygget T-bird av «hyllevare», og det bidrar til å holde kostnaden nede. Den er veldig liten og kunne sendes opp med en kubesatellitt, som i dette tilfellet var på størrelse med et par pakker frokostblanding. Oppskytningen blir jo betydelig billigere, så det er lettere å få den ut i verdensrommet, sier Westerberg.

Tidligere har romsonder bare kunnet overføre en liten del av dataene de samler inn, og en rask overføring er naturligvis svært interessant for vitenskapen.

– I og med at du kan sende så mye større datapakker, kan fremtidige oppdrag samle enormt mye mer data for en rask overføring til jorden. Og det er selvsagt kjempebra, sier han.

Vil helst ha det skyfritt

MITs mottager er i California, på Table Mountain, så høyt at det er lite skyer. Systemets akilleshæl kan bli at den smale laserstrålen må nå jorden uten å forstyrres.

– Hvis du har dårlig vær som skygger for laserstrålen, noe vi ofte har her i Norden, får du mye forstyrrelser i atmosfæren. Man trenger klar himmel slik at laserstrålen ikke forstyrres. Så mottagerstasjonen kan ikke ligge hvor som helst, sier Westerberg.

Denne artikkelen ble først publisert på Ny Teknik for deres abonnenter. Den er tilgjengelig på norsk for abonnenter av Ekstra gjennom vår samarbeidsavtale.