Onderzoeksinstituut TNO en vliegtuigbouwer Airbus zijn erin geslaagd een laserverbinding tot stand te brengen tussen een vliegtuig en een satelliet. Dat opent de weg naar een nieuw communicatietijdperk, zegt TNO.

Data versturen met laserlicht gaat namelijk sneller en efficiënter dan met de gebruikelijke radiogolven: waar data via radiogolven met snelheden tot duizenden megabits per seconde reizen, gaat dat met laserlicht met miljoenen megabits per seconde.

Bovendien zijn de gegevens veiliger als lasertechnologie wordt gebruikt. Omdat een laserstraal niet uitwaaiert, is hij veel moeilijker te onderscheppen dan een radiogolf. Dat is met name voor de militaire luchtvaart een belangrijk voordeel.

UltraAir

TNO en Airbus ontwikkelden daarom de afgelopen jaren de zogeheten ‘UltraAir-terminal’ voor in een vliegtuig. Hiermee kan vanuit dat vliegtuig een laserverbinding tot stand worden gebracht met een satelliet die 36.000 kilometer boven de aarde vliegt, in een geostationaire baan. Dat laatste betekent dat de satelliet meedraait met de aarde, en zich dus continu boven dezelfde plek op aarde bevindt.

Bij een campagne in december is het meerdere keren gelukt met de UltraAir-terminal een veilige lasercommunicatieverbinding tot stand te brengen tussen een Airbus-vliegtuig en een satelliet. Het ging om 31 succesvolle verbindingen van elk zes tot veertien minuten, goed voor enkele uren aan data-overdracht, schrijft TNO deze week in een nieuwsbericht.

De UltraAir terminal, geïnstalleerd in het vliegtuig. Copyright TNO.

Eerste keer

‘Voor zover wij weten is dit wereldwijd de eerste keer dat het gelukt is om zo’n langdurige verbinding tussen een vliegtuig en een geostationaire satelliet tot stand te brengen, en daarmee zoveel data te transporteren’, zegt Kees Buijsrogge, directeur ruimtevaart en wetenschappelijke instrumentatie bij TNO. ‘Ons is slechts één eerdere geslaagde maar zeer korte en instabiele verbinding bekend. Maar misschien zullen niet alle landen het melden als ze iets dergelijk tot stand brengen.’

Héél precies

‘Het realiseren van laserverbindingen tussen bewegende doelen op deze afstand is technisch zeer uitdagend’, zegt François Lombard, hoofd connected intelligence bij Airbus Defence and Space, in het nieuwsbericht van TNO. ‘Continue bewegingen, trillingen van het platform en atmosferische verstoringen vereisen uiterste precisie.’

Twee jaar geleden lukte het TNO al om data met een lasercommunicatietechniek vanaf een satelliet naar een grondstation in Den Haag te sturen – toen was er dus sprake van één bewegend en één stilstaand object. Hiervoor gebruikten ze het lasercommunicatieysteem SmallCAT (Small Communication Active Terminal), dat zich aan boord van een satelliet van het Noorse ruimtevaartbedrijf NOSA bevond, op vijfhonderd kilometer boven de aarde.

Netwerk

‘Dit soort doorbraken bewijzen dat de Europese industrie technologie levert met strategische wereldwijde impact’, zegt Buijsrogge. ‘Ons doel is hierbij Nederlandse bedrijven met onze technologie te positioneren.’

De heilige graal van de onderzoekers is uiteindelijk meerdere vliegtuigen met dezelfde satelliet via laserlicht te laten communiceren. Buijsrogge: ‘Uiteindelijk hopen we  dat vliegtuigen dan als extra platforms kunnen gaan fungeren in Europese satellietnetwerken.’

 

Beeld:materiaal: TNO