L'osservazione della Terra è frenata dalla nostra incapacità di trasportare tutti i dati generati sulla terra. Ricercatori irlandesi hanno sviluppato un nuovo set di pipe, sotto forma di un sistema intelligente di collegamenti ottici di alimentazione, per correggere il collo di bottiglia dei dati.

Osservare il pianeta dallo spazio potrebbe aiutare a gestire i disastri, monitorare i cambiamenti climatici e aiutare gli agricoltori e le persone a monitorare la fauna selvatica. Ma la crescita dell'Osservazione della Terra (EO) è frenata dalla mancanza di capacità di riportare i dati dai satelliti sulla Terra. I ricercatori del progetto RAVEN mirano a risolvere questo collo di bottiglia sviluppando collegamenti di alimentazione ottici in grado di farlo in tempo reale.

Fino a non molto tempo fa, la costruzione di un satellite sarebbe costata 100 milioni di euro e avrebbe avuto le dimensioni di un autobus a due piani. Ma l'avvento dei più piccoli, satelliti cubici più economici sta cambiando tutto questo e, nel processo, abbassando le barriere all'ingresso nello spazio.

"Laddove prima lo spazio era dominato da organi di governo, ora sta diventando un luogo per fare affari, "dice John Mackey, Coordinatore del progetto RAVEN e CEO degli specialisti di fotonica mBryonics di Galway, Irlanda. Un esempio è Planet Labs, istituito da ex scienziati della NASA nel 2010, che di recente ha iniziato a fotografare la terra su base giornaliera.

Tubi usurati

Tali iniziative generano regolarmente petabyte di dati, ma i tubi per portare i dati con i piedi per terra stanno cominciando a mostrare la loro età.

È qui che entra in gioco RAVEN. "Stiamo creando tubi completamente nuovi per le comunicazioni satellitari che probabilmente rivoluzioneranno il modo in cui i satelliti possono essere utilizzati per scopi di comunicazione, " dice il signor Mackey.

mBryonics ha sviluppato un'architettura intelligente per le comunicazioni ottiche nello spazio in grado di collegare una costellazione di satelliti in modo automatizzato, modo trasparente e crea un segmento di terra distribuito virtualizzato. "Riduce al minimo il numero di stazioni di terra di cui hai bisogno e ti consente di scaricare quei dati... quasi in tempo reale, "dice il signor Mackey.

Questo sistema fotonico non solo può gestire 10 gigabyte al secondo di dati, ma è anche notevolmente più leggero ed economico rispetto alle soluzioni esistenti. "Siamo riusciti a miniaturizzare l'intero sistema con un rivoluzionario SWaP (dimensioni, peso e potenza) e il prezzo è notevolmente inferiore, quindi è adatto per piccole piattaforme e produzione di massa, "dice il signor Mackey.

cervelli ottici

Il team ha sviluppato un modem ArcLight, una rete ottica definita dal software che agisce come una sorta di cervello ottico che consente ai satelliti di comunicare tra loro. Hanno anche utilizzato i finanziamenti RAVEN per esplorare il potenziale dell'EO dalle piattaforme ad alta quota:costellazioni di palloni, dirigibili o droni che volano a 20 chilometri sopra la terra nella stratosfera.

Oltre a far progredire la tecnologia, mBryonics ha utilizzato la durata di sei mesi di RAVEN per parlare con le principali parti interessate nell'ecosistema satcom di ciò di cui hanno bisogno da un sistema fotonico. "H2020 è un bel apriporta quando vuoi conversare con le persone in quanto dà prestigio, "dice il signor Mackey.

Il team ora dispone di un prototipo di sistema di alimentazione phased array con ottica adattiva e prevede di richiedere il finanziamento di RAVEN II per svilupparlo ulteriormente. Il futuro sembra luminoso per questo tipo di tecnologia, loro credono, e non solo per EO. L'imminente esplosione di dati, guidato da sviluppi come il lancio del 5G mobile nel 2020, significa che le reti esistenti non saranno in grado di far fronte, predice il signor Mackey.

"Quando si parla di 5G, la crisi dei dati sarà fenomenale:i sistemi basati sulla terra saranno sopraffatti e i sistemi satellitari entreranno in gioco per eseguire il backhaul dei dati come una sorta di opzione di routing alternativa, " lui dice, "il sistema di alimentazione bidirezionale sarà fondamentale perché sarà necessario instradare i dati in modo intelligente".