Laserová komunikace mezi bojovými letadly a satelity

Laserová komunikace mezi bojovými letadly a satelity
Laserová komunikace / NASA (Zvětšit)

Americká společnost Space Micro získala od amerického letectva (USAF) grant na rozvoj laserové komunikace mezi bojovými letadly a satelity. Lasery mohou revolučně zvýšit přenosové rychlosti, zabezpečit komunikaci proti rušení a zvýšit „elektromagnetickou stealth“ letadel.

Vývoj laserové komunikace vzduch-vesmír probíhá pod rámcovým programem AFWERX. Tento program založený v roce 2017 podporuje inovace v USAF a ve Vesmírných silách (USSF). AFWERX umožňuje rychle a bez zbytečné byrokracie zavádět nové schopnosti a technologie.

AFWERX má tři větve – AFVentures, Spark a Prime. AFVentures je o využívání amerických i globálních komerčních technologií. USAF a USSF podpoří vývoj nadějných technologií dvojího užití a stanou se také prvním zákazníkem. Tím obě složky získají unikátní nové schopnosti a posílí americký high-tech průmysl. Pod AFVentures spadá i vývoj laserové komunikace.

Spark se soustředí na realizaci inovativních nápadů členů letectva a vesmírných sil. Tento týden komise odborníků vybrala šest nejlepších nápadů pro rok 2022. Patří zde například doručování krve pomocí dronů, personalizovaný tvar kyslíkových masek pilotů, snadnější modernizace software F-22A nebo výroba vody ze vzduchu (podobně jako český projekt S.A.W.E.R).

Prime je o podpoře rozvoje nových komerčních trhů pomocí finančních, odborných a materiálních zdrojů Pentagonu. Vzniklé výrobky a schopnosti pak najdou využití i ve vojenské sféře. V současnosti Prime podporuje rozvoj elektricky poháněných letadel s kolmým startem a přistáním (letecké taxi).


AFWERX

Laserová komunikace tedy zapadá do „inovační revoluce“ USAF a USSF. „Inovace“ je zřejmě nejdůležitějším slovem Pentagonu posledních let. Rychlé zavádění nových technologií a schopností do operačního používání má Ozbrojeným silám Spojených států pomoci vítězit nad protivníky. Právě v rychlosti, snadnosti a odvaze přenášet laboratorní nápady do běžného užívání nemají Spojené státy konkurenci.

Zpět k laserům. Space Micro pro program AFWERX vyvine speciální komunikační letecký kontejner. Zařízení bude obsahovat sofistikovanou optickou soustavu umožňující navázaní laserového spojení se satelity na geostacionární orbitě. Space Micro technologii nazývá DEFORMO (podle deformovatelné optiky).

„Toto úsilí první fáze poskytne nezbytnou zpětnou vazbu pro vývoj vědecké a inženýrské infrastruktury potřebné k zajištění optického komunikačního řetězce mezi vzdušnými prostředky a geostacionárními komunikačními satelity,“ řekl Dave Strobel, šéf Space Micro. Není tedy úplně jasné, zda toto počáteční financování pokryje vývoj a stavbu demonstračního či dokonce prototypového zařízení, nebo půjde jen o „papírové“ rozpracování konceptu.

Rozhodně nepůjde o snadný úkol, protože je třeba překonat vzdušné turbulence a chvění zemské atmosféry. Podmínkou je proto dostatečně výkonný laser a zavedení adaptivní optiky. Ta umožňuje ve zlomku sekundy měnit tvar zrcadla optiky. Adaptivní optiku, původně navrženou pro NASA, dodá Univerzita Johnse Hopkinse. Space Micro se také spojila se startupem Rhea Space Activity, který vyvíjí navigaci a systémy řízení polohy pro vojenské satelity.

Podle Beaua Rideouta, inženýra z Rhea Space Activity, tým navrhne laserový komunikační kontejner umístitelný pod křídla F-35. Letoun tedy získá obousměrný vysokorychlostní přístup do centrální vojenské sítě, ať bude kdekoliv na planetě Zemi.


Adaptivní optika

Pochopitelně úkol je obtížný. Podle Storbela optická komunikace vzduch-vesmír vyžaduje „to nejobtížnější cílení a navigaci, jaké si dokážete představit, zvláště pokud nám bylo řečeno, že potřebují udržovat spojení, zatímco [letadla] manévrují.“

Nikdo nečeká, že letadlo s tímto systémem bude udržovat spojení se satelity při zuřivém „dog fightu“. Laserovou komunikaci ale mohou získat velká letadla (dopravní, tankery, bombardéry, průzkumné, pro speciální mise), nejrůznější drony (například výškově RQ-180), ale i některé pro tento účel vyhrazené taktické nadzvukové letouny ve větším roji.

Laserová komunikace mezi letadly a satelity umožní přenosovou rychlost až 10 gigabitů za sekundu. Navíc na rozdíl od radiofrekvenční komunikace optické datové spojení nelze prakticky rušit nebo zachytit. Jedinou možností je fyzicky přerušit laserový svazek. Naprosto klíčová je také neodhalitelnost laserové komunikace. Roj nebo svaz letounů nemusí rádiově vysílat, přesto bude vysokorychlostně propojen se systémy velení a řízení.

Laserovou komunikaci řeší i další programy Pentagonu. V roce 2024 vznikne konstelace 150 komunikačních satelitů, které budou mezi sebou komunikovat lasery. Má jít o součást budované konstelace průzkumných a komunikačních satelitů na nízkých oběžných drahách Země. Do vývoje je zapojena SpaceX.

Agentura DARPA loni představila plán rozvoje laserové komunikace ve vesmíru Space-BACN (Space-Based Adaptive Communications Node). V únoru 2020 zase General Atomics provedla pozemní testy laserové komunikace pro drony ALCoS (Airborne Laser Communication System). ALCoS umožní například dronům Reaper 300× rychlejší výměnu dat se satelity.

Lasery využívají i komerční družice Starlink. V loňském roce evropská společnost Airbus Defence and Space společně s nizozemskou Organizací pro aplikovaný výzkum (TNO) zahájila pod názvem UltraAir vývoj laserové komunikace pro letadla.

Zdroj: The Drive, SpaceNews, USAF

Nahlásit chybu v článku


Související články

Starlink: Revoluční satelitní datová síť pro armádu

Americký vizionář Elon Musk a jeho společnost SpaceX začíná pomalu budovat revoluční gigantickou síť ...

Americké letectvo otestuje satelitní konstelaci Starlink od SpaceX

Americké letectvo 8. dubna provede velké cvičení s cílem otestovat budovaný systém řízení boje ABMS ...

Marian Kechlibar: Planetární vyhledávač a expanze lidí do vesmíru

Snad již dnes z americké půdy, po dlouhých devíti letech, vynese raketa Falcon 9 v soukromé lodi ...

Pentagon chce vlastní infračervený Starlink

Americká vojenská Agentura pro rozvoj vesmíru SDA (Space Development Agency) udělila firmám L3Harris ...

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

Zvýraznit příspěvky za posledních:
  • Hammerkeg
    11:33 29.01.2022

    Zaujímavý koncept, aj keď si nie som istý či to je zmysluplné. Vo vákuu je to bez dišputy jediné logické riešenie, ale v atmosférických podmienkach, kde ti náhodný oblak preruší ...Zobrazit celý příspěvek

    Zaujímavý koncept, aj keď si nie som istý či to je zmysluplné. Vo vákuu je to bez dišputy jediné logické riešenie, ale v atmosférických podmienkach, kde ti náhodný oblak preruší spojenie mi príde od veci. Minimálne v prípade stealth stíhačiek. Tie lasery budú vidieť na multispektrálních optikách. Smerové antény mi v tomto prípade prídu ako praktickejšie riešenie.
    Ale pre napríklad nejaký AWACS apod. to už zmysel má. Rovnako to má zmysel na krátke vzdialenosti ako medzi lietadlová komunikácia, ak chcú byť bez rádiových signálov.Skrýt celý příspěvek

  • jozo
    22:16 28.01.2022

    Mimo tému tohto článku, ale prečo sa nikde nepíše nič o tom ako sa aktuálne demaskovala zúfalo diletantská politika energetickej bezpečnosti Európskej Únie. To je to naozaj každému ...Zobrazit celý příspěvek

    Mimo tému tohto článku, ale prečo sa nikde nepíše nič o tom ako sa aktuálne demaskovala zúfalo diletantská politika energetickej bezpečnosti Európskej Únie. To je to naozaj každému jedno? Ja neviem či aktuálne existuje vážnejšia a reálnejšia hrozba pre naše krajiny a každý čuší a Nemci sa tvária ako mŕtvy chrobák pritom už dnes je nad slnko jasnejšie, že projekt Nordstream vážne zhoršuje bezpečnosť EU, ale Nemci ušetria na poplatkoch takže je to v cajku asi. Ale kašlať na Nordstream projekt. Stačí sa pozrieť na neexistujúcu diverzifikáciu dodávateľov zemného plynu a ropy a ostatných strategických surovín. Sme až sprosto závislí na Rusku. Keď si dá človek dve a dve dokopy tak nerozumie prečo by sa Rusy mali cítiť Západom ohrození však my si vojnu s nimi vôbec nemôžeme ani náhodou dovoliť. A nikoho to nesere. Všetci len čakajú kedy si Putin v Kremli zase dá nejaké tabletky a prehrmí to. Vyslovene celá Nemecká energetická politika už od asi od vojny takto funguje a EU to zdedila. Lenže situácia sa prvý krát od vojny naozaj štrukturálne mení. Po prvé - Čína neustále zvyšuje svoj odber energii z Ruska a Rusy sú na nás strategicky čoraz menej závislí. A po druhé. Nemci postavili svoju Green Deal politiku vypínania elektrární na predpoklade zvýšených dodávok, lacného Ruského plynu. Preto paradigma Nemeckej energetickej bezpečnosti, že Rusi to nakoniec aj tak vždy dodajú a všetko prehrmí už čoskoro vôbec nemusí platiť. A nakoniec musím povedať, že to ako sa Nemci postavili k celej tejto pre nás kľúčovej situácii tak je jasne vidieť že im by bolo či si Putin zoberie Ukrajinu aj celú.Skrýt celý příspěvek

    • Rambo
      10:06 29.01.2022

      Německo je stále (eko)fašistický stát. Nechápu, že v době energetické krize nezprovozní Nord Stream, co nejdříve. Těším se, až ekofašisti (Pexa - Piráti, STAN) zakážou zemědělcům ...Zobrazit celý příspěvek

      Německo je stále (eko)fašistický stát. Nechápu, že v době energetické krize nezprovozní Nord Stream, co nejdříve.

      Těším se, až ekofašisti (Pexa - Piráti, STAN) zakážou zemědělcům naftu a vyženou je elektrotraktory na pole. Dobíjet budou v noci v kravíně ;-).Skrýt celý příspěvek

      • Ján Paliga
        22:53 29.01.2022

        Energetická kríza vznikla vtedy, keď sa zistilo, že zásobníky Gazpromu sú skoro prázdne. Súčasné kapacity plynovodov ani nejdú na 100%, NS by to nezmenilo. Ospravedlňujem sa za ...Zobrazit celý příspěvek

        Energetická kríza vznikla vtedy, keď sa zistilo, že zásobníky Gazpromu sú skoro prázdne.

        Súčasné kapacity plynovodov ani nejdú na 100%, NS by to nezmenilo.

        Ospravedlňujem sa za off topic...Skrýt celý příspěvek

    • Jan Grohmann
      11:36 29.01.2022

      Držte se tématu, díky.

      Držte se tématu, díky.

  • Tatanka
    20:36 28.01.2022

    Laser ve vakuu není vidět, protože se nemá paprsek na čem rozptylovat. Krom toho je video z dubna 2020 a první testovací starlinky jsou až z ledna 2021 ( a ještě jich bylo jen 10)

    Laser ve vakuu není vidět, protože se nemá paprsek na čem rozptylovat. Krom toho je video z dubna 2020 a první testovací starlinky jsou až z ledna 2021 ( a ještě jich bylo jen 10)

    • Jan Grohmann
      01:02 29.01.2022

      Máte pravdu, nachytal jsem se. Video jsem odstranil.

      Máte pravdu, nachytal jsem se. Video jsem odstranil.

Načítám diskuzi...