Rýchla digitálna doba

V rámci programu NASA sa podaril optickému laserovému systému nový rýchlostný rekord prenosu údajov z družice na Zem.

Vizualizácia Terran Orbital

Žijeme v digitálnej dobe a obrovské súbory rôznych informácií a údajov sa prenášajú v digitálnom tvare, pričom základnou jednotkou informácie je jeden bit. Bitová rýchlosť udáva, aký objem informácií sa prenesie za jednotku času a jej základnou jednotkou je bit za sekundu. Termín bit po prvý raz použil v svojej práci publikovanej v roku 1948 zakladateľ teórie informácie Claude E. Shannon. Názov vznikol ako skratka výrazu binary digit, čiže binárna číslica. Tento výraz možno považovať aj za akúsi slovnú hračku, pretože slovo bit má v bežnej angličtine rôzne významy – najčastejšie znamená kúsok či štipku.
Pokiaľ ide o rýchlosť digitálneho prenosu dát, základná hodnota jeden bit za sekundu je veľmi malá. Obrovské súbory údajov, ktoré získavajú napríklad meteorologické družice, treba takmer nepretržite a veľmi rýchlo prenášať na pozemné stanice. To umožňuje vypracovávať priebežné a presné predpovede počasia pre celý svet. Rýchly prenos údajov je dôležitý aj pre činnosť a riadenie pohybov roverov, ktoré sa presúvajú po povrchu rôznych vesmírnych telies (najmä Marsu). Na spomenuté účely sú potrebné prenosové rýchlosti rádovo gigabitov za sekundu. Odborníci však upozorňujú, že vesmírne komunikácie sú ešte vždy založené zväčša na technológiách používaných už desaťročia. Ide o systémy využívajúce prenos na rádiových frekvenciách v pásme X.
Zásadné zvýšenie doterajších prenosových rýchlostí z umelých družíc na pozemné stanice a naopak sľubuje americká spoločnosť Terran Orbital, ktorá vyvíja a zhotovuje satelity a ich komunikačné systémy. V rámci programu NASA nazvaného Pathfinder Technology Demonstrator bol na obežnú dráhu okolo Zeme vyslaný satelit PTD-3. Tento satelit má vo výbave inovatívny optický laserový systém na vysokorýchlostný prenos dát z obežnej dráhy na pozemnú stanicu. Svojou konštrukciou patrí PTD-3 do portfólia štandardizovaných družíc CubeSat (doslova kockový satelit), ktoré majú krabicový tvar rozmerov 36 × 23 × 10 cm. Firma Terran Orbital sa nedávno pochválila tým, že jej inovatívny laserový prenosový systém, o ktorom zatiaľ nie sú verejne známe žiadne podrobnosti, vyslal z obežnej dráhy vo výške okolo 380 km nad Zemou dáta prenosovou rýchlosťou 200 gigabitov za sekundu. Ide o nový rýchlostný rekord prenosu údajov z družice na Zem.

RM

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 7/2023. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.