Airbus en TNO maken laserverbinding tussen vliegtuig en satelliet

Airbus en TNO hebben met succes een beveiligde lasercommunicatieverbinding tot stand gebracht tussen een Airbus-vliegtuig en een geostationaire satelliet, 36.000 kilometer boven de aarde. Deze prestatie toont volgens TNO aan dat snelle, robuuste lucht-ruimteconnectiviteit niet langer een toekomstvisie is. Met behulp van de UltraAir-terminal, gezamenlijk ontwikkeld door Airbus en TNO, werd aangetoond dat enorme hoeveelheden data via lasertechnologie kunnen worden verzonden met ongekende snelheid en veiligheid. Deze mijlpaal opent de deur naar een nieuw tijdperk van wereldwijde communicatie: sneller, efficiënter en veel moeilijker te onderscheppen. Dat heeft grote gevolgen voor zowel militaire als commerciële luchtvaart.

Tijdens de testcampagne werden 31 succesvolle verbindingen met gesloten-lus tracking gerealiseerd, elk met een duur van 6 tot 14 minuten en goed voor uren aan telemetriedata. In zeven tests werd data verzonden met een snelheid van 2,6 Gbps gedurende meerdere minuten, zonder enige bitfout. Deze eerste publieke demonstratie markeert een belangrijke stap richting commerciële lasercommunicatie voor lucht- en ruimtevaarttoepassingen.

Waarom lasercommunicatie belangrijk is

Huidige satellietcommunicatie maakt gebruik van radiofrequentiebanden (RF), die onvoldoende bandbreedte en beveiliging bieden voor de hedendaagse datavolumes. Optische verbindingen op basis van laser kunnen terabytes in seconden overdragen in plaats van in uren. Bovendien zijn de sterk gefocuste bundels intrinsiek moeilijker te verstoren of te onderscheppen, een cruciaal voordeel voor militaire operaties. Met deze technologie kunnen vliegtuigen en onbemande systemen (UAV’s) veilig en snel grote datasets uitwisselen via satellietconstellaties in meerdere banen, wat de operationele flexibiliteit en informatiebeveiliging aanzienlijk versterkt.

© TNO / Airbus

“Het tot stand brengen van laserverbindingen tussen bewegende objecten op deze afstand is technisch zeer uitdagend. Continue bewegingen, trillingen van het platform en atmosferische verstoringen vereisen extreme precisie”, zegt François Lombard, Head of Connected Intelligence bij Airbus Defence and Space. “Deze mijlpaal bouwt voort op onze lange en succesvolle geschiedenis in lasercommunicatie en opent de deur naar een nieuw tijdperk van lasersatellietcommunicatie voor defensie- en commerciële toepassingen in de komende decennia.”

Europese leiderschapspositie

“Deze doorbraak bewijst dat de Europese industrie technologie ontwikkelt met strategische wereldwijde impact”, zegt Kees Buijsrogge, directeur Space bij TNO. “Beveiligde lasercommunicatie is essentieel voor zowel defensieoperaties als civiele connectiviteit. Door hierin voorop te lopen, versterken we de veiligheid en strategische autonomie van Europa.”

Het verzenden van een laserbundel over 36.000 kilometer, door de atmosfeer heen en tussen twee bewegende objecten, is een enorme technische uitdaging. De bundel moet stabiel blijven ondanks voortdurende beweging en moet trillingen en atmosferische verstoringen compenseren. TNO ontwikkelde de optische, mechanische en regeltechnologie die nodig is om deze precisie mogelijk te maken.