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Proyecto HydRON: satélites que utilizan láseres para compartir datos más rápido
Las tecnologías de comunicación óptica tienen el potencial de reducir los cuellos de botella creados por los sistemas de radiofrecuencia tradicionales que compiten por espectros de radiofrecuencia ya saturados y sujetos a una estricta regulación internacional.
Al permitir conexiones rápidas y de alta capacidad, las comunicaciones vía láser mejoran significativamente la capacidad para recopilar y utilizar datos desde el espacio en un contexto cada vez más exigente.
Esquema del proyecto multiórbita HydRON que apadrina la ESA. Firma: ESA.
Los rayos láser viajan a la velocidad de la luz -300.000 metros por segundo- y pueden transportar muchos más datos que las ondas de radio, lo que les convierte en medios de comunicación más eficientes. En definitiva, esta tecnología está destinada a transformar la forma en que se comunican los satélites entre ellos y con la superficie terrestre.
Y es aquí donde surge el proyecto HydRON, acrónimo de High thRoughput Optical Network (en inglés), o Red Óptica de Alto Rendimiento, cuyo objetivo inicial es desarrollar una red de retransmisión óptica en una órbita terrestre baja (LEO). HydRON, que consta de tres partes o elementos, está pensado como un sistema de transporte de datos multiórbita, con una velocidad de terabits por segundo que ampliaría el alcance de las actuales redes de fibra terrestre, mejorando osteniblemente los niveles de conectividad.
HydRON es un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA), que forma parte de su línea estratégica para comunicaciones ópticas y cuánticas también conocida como ScyLight. acrónimo de SeCure and Laser communication Technology (en inglés) o Tecnología de Comunicación Láser y Segura. El programa se presentó por primera vez en el Consejo Ministerial de la ESA en noviembre de 2019.
La ESA es consciente de que las tecnologías ópticas y cuánticas revolucionarán la conectividad a escala global. Estas tecnologías “aumentarán exponencialmente el rendimiento, la seguridad y la resiliencia de nuestros satélites y nos ayudarán a proteger nuestros datos a niveles que antes eran inconcebibles”, afirma la Agencia con sede en París.
El futuro de las telecomunicaciones en el espacio es óptico. Como parte de esta visión, los futuros satélites de telecomunicaciones pasarán a formar parte de las redes terrestres globales de alta capacidad. Su integración permitirá extender los sistemas terrestres al espacio, logrando una gran cobertura y mejorando la latencia y los costes de conexión incluso en áreas remotas.
En las últimas décadas, se ha logrado con éxito la comunicación óptica por satélite desde diferentes órbitas. A lo largo de este tiempo, se han ido desarrollado a fondo productos comerciales para uso espacial (por ejemplo, láseres, terminales ópticos, amplificadores), lo que ha permitido misiones operativas. El primer servicio operativo proporcionado por un sistema de retransmisión vía laser por satélite, la Space Data Highway (SDH), es un buen ejemplo de ello.
El Elemento 1 o fase LEO de HydRON dispondrá de 9 satélites ópticos más uno de repuesto. El contrato firmado a mediados de octubre y por valor de 36 millones de euros está por la empresa canadiense Kepler Communications, una operadora de pequeños satélites, que contará con el apoyo de la compañía alemana Tesat-Spacecom y la multinacional europea Airbus Space and Defense. El proyecto plantear que los satélites sean puestos en órbita a finales de 2025.
Según el contrato, Kepler liderará el esfuerzo, aportando su experiencia en el diseño, la fabricación, la interconexión y la operación de las plataformas. Tesat aportará su experiencia en el desarrollo de terminales laser, mientras que Airbus proporcionará el acceso a estaciones terrestres ópticas, elementos de interconexión terrestre y la experiencia en ingeniería operativa y de sistemas para las demostraciones con las misiones de la ESA. Kepler probó en junio con éxito los enlaces ópticos entre dos satélites prototipo desplegados en LEO el año pasado.
El Elemento 2 implica un satélite LEO adicional con mayor rendimiento y una nueva característica, no incluida en el Elemento 1, que permite la conectividad a satélites en LEO y en órbitas geoestacionarias. La ESA afirmó que actualmente se encuentra en la fase de revisión y negociación del Elemento 2 y espera adjudicar un contrato para esta parte de HydRON a finales de este año.
El Elemento 3 se centrará en el desarrollo de un segmento de usuario de demostración/servicio, con contribuciones de socios comerciales e institucionales interesados en trabajar con HydRON o explotar sus servicios comerciales.
