BEIJING, Bharata Online - Para peneliti telah menyelesaikan uji komunikasi laser antara Bumi dan bulan, dan berhasil memverifikasi kemampuan tautan laser dua arah berkecepatan tinggi di orbit, demikian pernyataan Pusat Teknologi dan Rekayasa untuk Pemanfaatan Ruang Angkasa (CSU) dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok pada hari Jumat.
Setelah lebih dari setahun pengujian di orbit, tim tersebut berhasil membangun tautan komunikasi laser dua arah melintasi jarak lebih dari 400.000 kilometer, menandai perluasan komunikasi laser luar angkasa Tiongkok dari orbit dekat Bumi ke luar angkasa yang lebih jauh.
Dibandingkan dengan komunikasi gelombang mikro tradisional, komunikasi laser menawarkan kecepatan lebih tinggi, bandwidth lebih besar, keamanan lebih kuat, dan perangkat keras yang lebih ringkas. Namun, untuk memungkinkan komunikasi laser melintasi jarak Bumi-Bulan diperlukan mengatasi tiga tantangan utama: penyelarasan berkas, kelemahan sinyal, dan kecepatan transmisi.
"Komunikasi Bumi-Bulan itu seperti memasukkan benang ke dalam jarum dari jarak seribu mil," kata Yang Lei, seorang peneliti di CSU dan kepala tim uji komunikasi laser. Mengingat jarak yang sangat jauh, goyangan satelit kecil atau turbulensi atmosfer di permukaan bumi dapat menyebabkan sinar laser bergeser. Penyimpangan sudut yang sangat kecil dapat menyebabkan kesalahan jangkauan hingga skala kilometer pada jarak Bulan.
Tim tersebut mengembangkan skema akuisisi dan pelacakan inovatif yang mengintegrasikan koreksi untuk penundaan orbit, atmosfer, dan perambatan optik, memungkinkan peralatan di darat dan di luar angkasa untuk mempertahankan keselarasan yang tepat saat bergerak.
Setelah menempuh jarak 400.000 km kembali ke Bumi, sinyal laser menjadi sangat lemah sehingga teleskop di darat hanya menerima beberapa foton dalam satu waktu. Cahaya bulan, cahaya bintang, dan penerangan perkotaan menambah gangguan lebih lanjut – seperti mendengar suara jarum jatuh di pasar yang ramai, kata CSU.
Para peneliti mengembangkan teknologi deteksi foton tunggal superkonduktor berkecepatan tinggi dan algoritma sensitivitas tinggi untuk mengekstrak sinyal komunikasi yang valid dari kebisingan latar belakang.
Untuk mengatasi hambatan kecepatan, tim mengembangkan teknologi pemrosesan sinyal bandwidth tinggi dan mengadopsi skema pengkodean khusus untuk mengatasi gangguan. Pengujian tersebut mencapai kecepatan komunikasi dua arah sebesar 1,25 Mbps untuk unggah dan 100 Mbps untuk unduh.
Dengan pendaratan berawak di bulan dan pembangunan stasiun penelitian bulan yang akan segera terjadi, eksplorasi bulan di masa depan akan menghasilkan volume besar citra pengamatan dan data ilmiah yang tidak lagi dapat didukung oleh bandwidth komunikasi tradisional. "Jalan raya informasi" laser Bumi-Bulan ini akan menyediakan jalur transmisi data berkecepatan tinggi yang baru untuk misi bulan mendatang, kata CSU. [sumber: CGTN]
