Châu Âu phát triển công nghệ laser vệ tinh

Công nghệ laser vệ tinh của Châu Âu vừa đạt thành tựu quan trọng khi chuyển từ nghiên cứu sang sản xuất thương mại. Các nhà khoa học thuộc Viện Quang học Ứng dụng và Cơ khí Chính xác Fraunhofer IOF cho biết, Viện đã cùng hai công ty TESAT và SPACEOPTIX phát triển thành công hệ thống kính viễn vọng thu phát dành cho truyền dẫn laser qua vệ tinh.

Kính viễn vọng được lắp đặt trong khung xoay. Ảnh: Fraunhofer IOF

Hệ thống này cho phép Châu Âu làm chủ công nghệ truyền dẫn vệ tinh thay vì phải mua từ các nước khác. Việc tự sản xuất được thiết bị laser vệ tinh giúp các nước châu Âu kiểm soát hoàn toàn mạng lưới thông tin của mình, đặc biệt quan trọng trong lĩnh vực quốc phòng và an ninh. Tham vọng này trở nên cấp thiết hơn khi Elon Musk đã triển khai mạng Starlink nhiều năm qua, tạo ra sự thống trị trong lĩnh vực truyền dẫn vệ tinh quỹ đạo thấp.

Điểm nổi bật của công nghệ laser vệ tinh nằm ở khả năng truyền dữ liệu với tốc độ từ gigabit đến terabit, vượt xa các hệ thống truyền dẫn vô tuyến truyền thống. Hệ thống SCOT135 mà nhóm nghiên cứu phát triển có thể đạt băng thông 100 Gbit/s và hoạt động ở khoảng cách lên tới 80.000 km.

Tiến sĩ Henrik von Lukowicz, trưởng nhóm nghiên cứu tại Fraunhofer IOF, nhấn mạnh: "Chúng tôi hướng tới phát triển sản phẩm hàng loạt vững chắc và tiết kiệm chi phí. Với các hệ thống sản xuất số lượng lớn, mỗi giờ chế tạo đều có ý nghĩa quan trọng".

Kính viễn vọng hoạt động trong không gian phải đối mặt với những thách thức khắc nghiệt. Hệ thống laser công suất cao lên tới 50 watt tạo ra nhiệt độ lớn có thể làm biến dạng các bộ phận quang học. Nhóm nghiên cứu đã giải quyết vấn đề này bằng hệ thống quản lý nhiệt tiên tiến nhất.

Hình ảnh mô phỏng kính viễn vọng thu phát do Viện Fraunhofer IOF phát triển cho thiết bị đầu cuối laser SCOT135. Ảnh: Fraunhofer IOF

Ngoài ra, thiết kế còn tập trung vào việc tạo ra các linh kiện siêu nhẹ phù hợp cho việc phóng vào vũ trụ, phương pháp hiệu chỉnh bền vững các bộ phận và các cấu trúc vi mô trên quang học để đảm bảo hiệu suất chính xác.

Công ty SPACEOPTIX, một công ty con được tách ra từ Fraunhofer IOF, đã đảm nhận việc sản xuất thương mại tại Isseroda, bang Thüringen. Năm hệ thống đầu tiên đã được chế tạo và giao cho TESAT. Công suất sản xuất dự kiến sẽ đạt 50 chiếc mỗi năm.

Tiến sĩ Frank Burmeister, cựu nhà nghiên cứu Fraunhofer và hiện là trưởng phòng nghiên cứu phát triển của SPACEOPTIX, cho biết: "Sản xuất hàng loạt các hệ thống phức tạp cao đòi hỏi cách tư duy mới. Đây chính là thế mạnh của chúng tôi: đặt ra tiêu chuẩn mới và khai phá thị trường New Space mới".

Dự án này được Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ESA hỗ trợ thông qua chương trình ScyLight (Công nghệ truyền thông An toàn và Laser). Mục tiêu là xây dựng khả năng tự chủ công nghệ cho Châu Âu, đặc biệt trong các lĩnh vực cơ sở hạ tầng quan trọng như an ninh và phòng chống thảm họa.

Tiến sĩ Frank Heine, trưởng phòng phát triển hệ thống laser tại TESAT, đánh giá: "Kính viễn vọng thu phát được phát triển tại Jena là thành phần chính cho hệ thống SCOT135 của chúng tôi. Sự hợp tác với Fraunhofer IOF và SPACEOPTIX đã đưa chúng tôi tiến gần hơn tới mục tiêu trở thành nhân tố then chốt cho truyền thông laser Châu Âu".

Thành công này đặt nền móng cho tham vọng xây dựng mạng lưới vệ tinh độc lập của Châu Âu, góp phần đảm bảo chủ quyền công nghệ trong thời đại số.

Vệ tinh Trung Quốc đạt tốc độ truyền dữ liệu nhanh gấp 5 lần Starlink với laser 2 watt Nhà khoa học Trung Quốc đạt 1 Gbps từ vệ tinh xuống Trái Đất với laser công suất thấp, vượt xa Starlink nhờ công nghệ ...

Liên lạc vệ tinh Seacom: Thiết bị hữu hiệu trong ứng phó thiên tai Thiết bị liên lạc vệ tinh Seacom R1, Seacom R2, tích hợp đầy đủ các tính năng cần thiết cho công tác cứu hộ cứu ...

Vệ tinh bảo mật lượng tử WISeSat 3.0 bảo vệ hạ tầng số toàn cầu Vệ tinh WISeSat tích hợp công nghệ bảo mật của WISeKey và Quantum RootKey từ SEALSQ, giúp bảo vệ dữ liệu trước các cuộc tấn ...