Hitech logo

Идеи

Тысячи пикоспутников могут упростить и удешевить мобильную связь

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 04:23 PM

Японские исследователи предложили новую архитектуру мобильной спутниковой связи, в которой десятки тысяч пикоспутников, летящих строем, работают как единая большая фазированная антенная решетка. Система не требует физических кабелей для синхронизации элементов, что решает главную проблему традиционных спутников с фазированными антеннами: они должны быть крупными, дорогими, а также уязвимы к отказам отдельных компонентов.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Разработанная учеными Токийского научного института архитектура решает давнюю техническую проблему: в традиционной фазированной решетке все элементы должны быть синхронизированы с исключительной точностью, что в космосе обычно достигается только проводным соединением. Исследовательская группа продемонстрировала возможность беспроводной синхронизации распределенных элементов, работающих как единое целое.

Масштабное исследование показало, что витамин D в три раза замедляет старение

В основе разработки — технология «пространственного беспроводного объединения и распределения сигнала». Главный спутник-шлюз транслирует опорный сигнал, который все спутники группировки используют для синхронизации, несмотря на то, что физически они находятся вдали друг от друга.

Преимущество такой конструкции в том, что каждый спутник может работать без локальных осцилляторов или иных синхронизирующих компонентов, которые потребляют много энергии. Кроме того, она позволяет уменьшить размер аппарата. Такая миниатюризация позволяет многократно снизить стоимость вывода на орбиту, пишет EurekAlert.

Для проверки концепции исследователи создали компактный приемопередающий чип по стандартной КМОП-технологии, пригодной для массового производства. На его основе были собраны беспроводные модули, которые в эксперименте, имитирующем строй спутников, продемонстрировали точное управление лучом и высокое качество передачи данных с использованием современных схем модуляции.

Помимо снижения стоимости, система выигрывает в надежности. Выход из строя одного или нескольких пикоспутников не нарушает работу сети в целом. Это делает систему устойчивой к единичным отказам, что особенно важно для масштабных орбитальных группировок.

Разработка открывает путь к созданию глобальных спутниковых сетей, напрямую связывающихся с обычными смартфонами, без необходимости в дорогих и громоздких спутниках. Технология может обеспечить покрытие в удаленных регионах, где наземные сети отсутствуют или ненадежны.

Московский НИИ радиосвязи (МНИИРС) разработал и испытал антенну «Эфир-600», предназначенную для обеспечения спутниковой связи и доступа в интернет на борту самолетов. В институте заявили, что технология может стать отечественной альтернативой зарубежным решениям в этой области.