В современном мире технологии спутниковой связи играют всё более значимую роль в обеспечении высокоскоростного интернета и глобальной коммуникационной инфраструктуры. Сети типа Starlink, разработанные компанией SpaceX, вызвали революцию, предложив доступ к интернету практически в любой точке планеты благодаря низкоорбитальным спутникам. Однако недавно китайские исследователи представили прорывную технологию, которая ставит под вопрос текущие стандарты и обещает вывести космическую связь на новый уровень. Китай смог продемонстрировать передачу данных с помощью 2-ваттного лазера на спутнике, расположенном на высоте 36 тысяч километров, показывая скорость передачи до 1 Гбит/с — показатель, превосходящий возможности Starlink и в несколько раз превышающий его пропускную способность. Ключом к этому успеху стала разработка уникальной технологии AO-MDR synergy, объединяющей адаптивную оптику и приём с разнообразием мод.
Эта методика позволяет преодолевать воздействие атмосферной турбулентности, которая традиционно является серьёзным препятствием для лазерной связи. Благодаря AO-MDR китайские учёные смогли не только улучшить качество и стабильность сигнала, но и поддерживать высокую скорость передачи данных даже при крайне низкой мощности лазера, сравнимой со светом ночника. Проблема атмосферных искажений долгое время ограничивала развитие оптических спутниковых коммуникаций. Пучки лазера, проходя через неоднородные слои атмосферы, теряют фокус и становятся менее устойчивыми к помехам. Применение адаптивной оптики даёт возможность оперативно корректировать изгибы волны света, вызванные турбулентностью, а приём с разнообразием мод фокусируется на сборе рассеянного сигнала, возвращая потерянную энергию и усиливая прием.
Их сочетание, воплощённое в AO-MDR, стало переломным моментом, позволившим китайским инженерам добиться эффективной и надежной связи на больших расстояниях при сохранении минимальной энергозатратности. Спутник, оснащённый данной технологией и находящийся на геостационарной орбите, в 60 раз выше спутников Starlink, демонстрирует огромные перспективы для трансграничных коммуникаций и широкополосного доступа к интернету. Высокая скорость передачи данных могла бы значительно улучшить качество HD-видеостриминга, онлайн-игр и других сфер, требующих стабильного и быстрого интернета. При этом отсутствуют потребности в сложной наземной инфраструктуре, что делает систему более экономически привлекательной и масштабируемой для различных стран и регионов. Однако стоит отметить, что такой подход имеет свои особенности.
Высота геостационарной орбиты влечёт за собой увеличение задержки сигнала, которое становится ощутимым при интерактивных сервисах, таких как видеозвонки или онлайн-игры. Если в Starlink задержки могут быть минимальными из-за низкой орбиты, то для китайской системы латентность будет значительно больше — и это ограничивает её применимость в неигровых и интерактивных задачах. Тем не менее, для передачи больших объёмов данных и широковещательных сервисов эта технология является мощным инструментом. Некоторые специалисты высказывают скептицизм по поводу сопоставимости китайской технологии с системами типа Starlink, указывая на разницу в орбитальных высотах и принципах работы. Критики также подчёркивают, что лазерная связь имеет ограничения в виде необходимости прямой видимости и проблемы при неблагоприятных погодных условиях, таких как облачность или осадки.
Тем не менее, инновационная система коррекции и адаптации сигнала позволяет значительно снизить влияние этих факторов, открывая путь к более широкому использованию лазерных коммуникаций. С точки зрения глобального значения, успех китайских учёных подчёркивает стремление страны стать мировым лидером в космических технологиях и коммуникациях. Способность передавать гигабитные данные на большие расстояния с помощью низкомощных лазеров даёт преимущество в развитии как гражданских, так и военных приложений. Это также стимулирует международные компании и государства к активным разработкам и модернизации собственных систем для поддержания конкурентоспособности. Важным аспектом является и потенциальное влияние на будущее спутникового интернета.
Традиционные радиочастотные системы, включая Starlink, сталкиваются с ограничениями по пропускной способности и интерференции. Лазерные каналы связи, впрочем, предоставляют широкополосное, более защищённое и менее подверженное помехам средство передачи данных. Со временем, с развитием технологии и снижением стоимости компонентов, такие системы могут стать стандартом для массового использования. Несмотря на отдельные ограничения и прогнозируемую конкуренцию от других игроков рынка, китайское достижение демонстрирует насколько быстро и существенно меняется облик космических коммуникаций. Подобное технологическое продвижение способствует децентрализации передачи данных и развитию инфраструктур в отдалённых регионах, где обычные земные каналы связи либо отсутствуют, либо недостаточно развиты.
