Тысячи пикоспутников могут сделать мобильную связь проще и дешевле
Японские исследователи предложили новую архитектуру мобильной спутниковой связи, в которой десятки тысяч пикоспутников, летающих строем, работают как одна большая фазированная антенная решетка. Система не требует физических кабелей для синхронизации элементов, что решает главную проблему традиционных спутников с фазированной решеткой: они должны быть большими, дорогими и уязвимыми к отказам отдельных компонентов.
Архитектура, разработанная учеными Токийского института науки, решает давнюю техническую проблему: в традиционной фазированной решетке все элементы должны быть синхронизированы с предельной точностью, что в космосе обычно достижимо только при помощи кабельного соединения. Исследовательская группа продемонстрировала, что распределенные элементы, работающие как единое целое, могут синхронизироваться по беспроводной сети.
В основе разработки лежит технология «пространственного беспроводного агрегирования и распределения сигналов». Главный управляющий спутник передает опорный сигнал, который все спутники в созвездии используют для синхронизации, даже если они физически находятся далеко друг от друга.
Преимущество этой конструкции состоит в том, что каждый спутник может работать без гетеродинов или других энергоемких синхронизирующих компонентов. Это также позволяет уменьшить размер устройства. Такая миниатюризация позволяет в несколько раз снизить стоимость вывода на орбиту, пишет EurekAlert.
Чтобы проверить эту концепцию, исследователи создали компактный чип приемопередатчика, используя стандартную КМОП-технологию, подходящую для массового производства. На его основе были собраны беспроводные модули, которые в эксперименте, моделирующем формирование спутников, продемонстрировали точное наведение луча и качественную передачу данных с использованием усовершенствованных схем модуляции.
Помимо снижения затрат, система становится более надежной. Выход из строя одного или нескольких пикоспутников не приводит к нарушению работы сети в целом. Это делает систему устойчивой к единичным отказам, что особенно важно для крупномасштабных орбитальных группировок.
Эта разработка открывает путь к глобальным спутниковым сетям, которые напрямую связываются с обычными смартфонами без необходимости использования дорогих и громоздких спутников. Технология может обеспечить покрытие в отдаленных регионах, где наземные сети недоступны или ненадежны.
Все важное из мира технологий прямо на ваш почтовый ящик.
Подписываясь, вы принимаете наши Условия и Политику конфиденциальности. Вы можете отказаться от подписки одним щелчком мыши в любое время.
