TeraNet Meluncurkan Komunikasi Luar Angkasa 1000x Lebih Cepat Dengan Teknologi Laser

TeraNet 1, Stasiun Floor Optik WA di UWA. Kredit: Danail Obreschkow, Pusat Antariksa Internasional

'TeraNet' milik College of Western Australia, jaringan stasiun darat optik yang mengkhususkan diri dalam komunikasi antariksa berkecepatan tinggi, telah berhasil menerima sinyal laser dari satelit Jerman di orbit Bumi rendah. Terobosan ini membuka jalan bagi peningkatan 1.000 kali lipat dalam lebar pita komunikasi antara antariksa dan Bumi.

Uji coba komunikasi laser TeraNet dengan OSIRISv1 menandai langkah maju menuju penggantian sistem radio yang sudah ketinggalan zaman dengan laser berkecepatan tinggi untuk komunikasi antariksa di Australia Barat. Dengan pendanaan dari pemerintah Australia, jaringan ini bertujuan untuk mendukung berbagai misi, meningkatkan kemampuan switch knowledge di berbagai sektor.

Uji Coba Komunikasi Laser yang Terobosan

Tim TeraNet, yang dipimpin oleh Affiliate Professor Sascha Schediwy dari simpul UWA di Pusat Penelitian Astronomi Radio Internasional (ICRAR), menerima sinyal laser dari OSIRISv1, muatan komunikasi laser dari Institut Komunikasi dan Navigasi Pusat Antariksa Jerman (DLR). OSIRISv1 dipasang pada satelit Flying Laptop computer milik Universitas Stuttgart. Sinyal tersebut dideteksi menggunakan dua stasiun darat optik TeraNet selama terbang lintas satelit Kamis lalu.

“Demonstrasi ini merupakan langkah awal yang penting dalam membangun jaringan komunikasi antariksa generasi berikutnya di Australia Barat. Langkah selanjutnya termasuk menghubungkan jaringan ini ke stasiun darat optik lainnya yang saat ini sedang dikembangkan di Australia dan di seluruh dunia,” kata Affiliate Professor Schediwy.

Siswa bekerja dengan jaringan komunikasi optik seluler – TeraNet 3. Kredit: ICRAR

Keunggulan Laser Dibandingkan Radio dalam Komunikasi Luar Angkasa

Stasiun darat TeraNet menggunakan laser, bukan sinyal radio nirkabel tradisional, untuk mentransfer knowledge antara satelit di luar angkasa dan pengguna di Bumi. Laser berpotensi mentransfer knowledge pada kecepatan 1000 gigabit per detik, karena laser beroperasi pada frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada radio, sehingga lebih banyak knowledge dapat dimuat dalam setiap detik.

Pemimpin kelompok astrofotonik, Affiliate Professor Sascha Schediwy. Kredit: ICRAR

Teknologi radio nirkabel telah digunakan untuk berkomunikasi dari luar angkasa sejak peluncuran satelit pertama, Sputnik 1, hampir 70 tahun yang lalu, dan teknologinya relatif tidak berubah sejak saat itu. Seiring bertambahnya jumlah satelit di luar angkasa, dengan setiap satelit baru yang mampu menghasilkan lebih banyak knowledge, kini terjadi hambatan kritis di luar angkasa dalam mengirimkan knowledge kembali ke Bumi.

Mengatasi Tantangan Cuaca dalam Komunikasi Laser

Komunikasi laser sangat cocok untuk mengatasi masalah ini, tetapi sisi negatifnya adalah sinyal laser dapat terganggu oleh awan dan hujan. Tim TeraNet mengatasi sisi negatif ini dengan membangun jaringan tiga stasiun darat yang tersebar di Australia Barat. Ini berarti bahwa jika cuaca berawan di satu lokasi stasiun darat, satelit dapat mengunduh datanya ke lokasi lain dengan langit cerah.

Selain itu, salah satu dari dua stasiun darat TeraNet yang menerima sinyal laser satelit dibangun di bagian belakang truk Jeep yang dibuat khusus. Ini berarti stasiun ini dapat dengan cepat disebarkan ke lokasi yang membutuhkan komunikasi luar angkasa yang sangat cepat, seperti komunitas terpencil yang jalur komunikasi tradisionalnya terputus karena bencana alam.

Dampak terhadap Operasi Bumi dan Luar Angkasa

Komunikasi laser berkecepatan tinggi dari luar angkasa akan merevolusi switch knowledge untuk satelit observasi Bumi, secara signifikan meningkatkan dan mengamankan jaringan komunikasi militer, dan mendukung operasi jarak jauh yang aman untuk sektor-sektor seperti operasi penambangan otonom, serta perencanaan dan respons bencana nasional.

Tim TeraNet yang berbasis di ICRAR menerima pendanaan dari Pemerintah Australia, Pemerintah Australia Barat, dan UWA pada tahun 2023 sebagai bagian dari program luar angkasa Badan Antariksa Australia ke Bulan. Mars Program hibah Misi Demonstrator. Proyek senilai $6,3 juta ini mendukung pembangunan tiga stasiun darat optik TeraNet di Australia Barat, dengan Pusat Dirgantara Jerman (DLR) menyediakan akses ke satelit di orbit yang dilengkapi komunikasi laser.

Jaringan TeraNet yang Berkembang dan Tujuan Masa Depannya

TeraNet akan mendukung berbagai misi ruang angkasa internasional yang beroperasi antara orbit Bumi rendah dan Bulan, menggunakan standar komunikasi optik konvensional yang telah terbukti dan teknologi optik yang lebih canggih termasuk komunikasi ruang angkasa dalam, komunikasi koheren berkecepatan sangat tinggi, komunikasi yang diamankan secara kuantum, serta penentuan posisi dan pengaturan waktu optik.

Jaringan ini terdiri dari stasiun darat di UWA, stasiun darat kedua di Mingenew House Precinct 300 km di utara Perth, dan stasiun darat bergerak yang sedang diresmikan di Badan Antariksa EropaFasilitas New Norcia.