Laurynas Mačiulis, CEO di Astrolight, spiega perché il crescente affollamento orbitale rende inevitabile il passaggio all’ottica, dalle sfide di integrazione sul satellite ESA-ERMIS alla prima stazione ottica di terra in Groenlandia, punto di partenza di una rete globale.
Fondata nel 2019, Astrolight è un’azienda lituana nata con la missione di fornire soluzioni di connettività end-to-end realizzando hardware completo per i settori operativi terrestri e spaziali. Astrolight produce tecnologie ottiche ad alta efficienza energetica per collegamenti Leo-terra, comunicazione nave-nave e sistemi in applicazioni sicure nel settore della difesa e in ambito commerciale. Abbiamo raggiunto Laurynas Mačiulis per parlarci di opportunità e sfide della comunicazione laser terra-spazio.
Il crescente affollamento dello spazio e la congestione delle bande RF stanno creando veri e propri problemi di interferenza. Chiediamo Laurynas Mačiulis, CEO di Astrolight, in che modo la comunicazione laser affronta questi limiti strutturali delle frequenze radio e quali vantaggi offre in termini di capacità di trasmissione, sicurezza e affidabilità?
Man mano che il numero di satelliti in orbita continua ad aumentare e sempre più paesi intendono costruire le proprie costellazioni, lo spettro radio diventerà sempre più conteso e congestionato. A un certo punto, il passaggio alla comunicazione ottica diventerà inevitabile. Ciò non significa che l’ottica sostituirà completamente le radiofrequenze, perché la radio offre ancora importanti vantaggi, mentre i collegamenti ottici presentano i propri limiti, tra cui la dipendenza dalle condizioni meteorologiche e i requisiti di linea di vista. Ma in situazioni in cui le comunicazioni radio sono negate, disturbate o fortemente contese, la possibilità di passare all’ottica diventerà essenziale.
Le comunicazioni ottiche svolgeranno inoltre un ruolo importante nel migliorare la sostenibilità spaziale, riducendo la pressione sullo spettro RF già affollato. Poiché i collegamenti ottici operano in una parte diversa dello spettro e non richiedono licenze RF, possono aiutare a evitare molte delle sfide relative alle interferenze e alla capacità che derivano dall’RF, man mano che il numero di satelliti nello spazio continua a crescere.
Allo stesso tempo, la comunicazione laser non elimina la necessità di coordinamento. Man mano che un numero crescente di reti adotterà collegamenti ottici intersatellitari, saranno necessari nuovi quadri normativi e standard per garantire l’interoperabilità tra i sistemi basati sul laser. I collegamenti laser non interferiscono con i segnali RF e, in genere, non interferiscono nemmeno tra loro, poiché sono estremamente stretti e altamente direzionali.
Il sistema di comunicazione laser di Astrolight è stato integrato nel satellite del progetto ERMIS dell’ESA. Quali sono state le principali sfide tecnologiche nell’adozione dei collegamenti ottici nello spazio e quali vantaggi operativi offre questa soluzione per le applicazioni civili?
Oggi, la comunicazione laser è uno dei modi più validi per costruire una dorsale di comunicazione resistente agli attacchi di guerra elettronica e in grado di mantenere operativi i servizi civili e militari critici nel caso in cui le comunicazioni a radiofrequenza subiscano un degrado. Un altro grande vantaggio per le applicazioni civili è il ritorno più rapido dei dati dall’osservazione della Terra, specialmente per casi d’uso in cui il tempo è un fattore critico, come la risposta alle catastrofi.
Con l’annuncio della prima stazione ottica di terra in Groenlandia, Astrolight porta la comunicazione laser in uno degli ambienti più complessi al mondo. Quale ruolo svolge l’infrastruttura di terra nello sviluppo delle reti ottiche spaziali e quali prospettive intravede per l’uso di queste tecnologie in settori critici quali la gestione delle emergenze, le telecomunicazioni e la difesa?
Con l’OGS in Groenlandia, Astrolight fornirà il primo collegamento dati ottico spazio-Terra ad alta velocità commercialmente sostenibile per i satelliti e stabilirà la prima copertura strategica di comunicazioni ottiche nell’Artico. Sosterrà le agenzie spaziali, le istituzioni governative e gli operatori satellitari commerciali che lavorano con dati di imaging ottico, iperspettrale, radar e a infrarossi per applicazioni quali le telecomunicazioni e l’osservazione della Terra, compreso il tracciamento delle navi, il monitoraggio delle catastrofi e la ricerca e il soccorso.
In prospettiva, la stazione ottica di terra (OGS) in Groenlandia rappresenta il primo passo verso una rete globale più ampia di stazioni ottiche di terra. L’ambizione non è quella di limitarsi a un’unica sede, ma di espandersi in una rete OGS più estesa in grado di fornire comunicazioni ad alta velocità per i sistemi satellitari europei come IRIS², nonché per altre costellazioni. Essa ha inoltre il potenziale per supportare il progetto HydRON dell’Agenzia Spaziale Europea.
La Groenlandia è un punto di partenza particolarmente importante perché rappresenta uno degli ambienti operativi più difficili. Se riusciremo a dimostrare che il sistema funziona in modo affidabile in quel luogo, ne dimostreremo la robustezza e l’idoneità necessarie per operare nelle condizioni artiche e in altri ambienti difficili.
