Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 66 reacties
Bron: New Scientist

Twee satellieten die zich beide in een andere baan om de aarde bevinden, zijn er voor het eerst in geslaagd om informatie uit te wisselen met behulp van een laserverbinding. De Japanse Kirari (Optical Inter-orbit Communications Engineering Test Satellite) vliegt in een baan op 610 kilometer hoogte en ESA's Artemis doet zijn werk in een baan op 36.000 kilometer hoogte. Het tot stand brengen van de verbinding was extra moeilijk omdat beide communicatiesatellieten zich op verschillende snelheden voortbewegen en ze bovendien maximaal 45.000 kilometer van elkaar verwijderd zijn. Het Japanse ruimtevaartcentrum JAXA vergelijkt het mikken met de laser met het schieten door het oog van een naald op de berg Fuji vanaf het station in Tokyo. De laser mag hooguit een duizendste graad afwijken. Het geslaagde experiment biedt perspectieven voor de toekomst omdat de verbinding vele malen sneller is dan traditionele radioverbindingen waardoor grote hoeveelheden gegevens die nu nauwelijks per radioverbinding te versturen zijn met een laserverbinding wel verzameld kunnen worden. NASA zou zelfs al plannen hebben voor een laserverbinding met Mars.

Optical Inter-orbit Communications Engineering Test Satellite
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (66)

nu werkt dat nog goed maar als over een aantal jaren het nog drukker wordt in de ruimte zal dit ook wel niet meer zo goed werken omdat je elkaar moet "zien" zonder iets ertussen
Ze moeten idd elkaar kunnen zien, maar dat is niet meteen een probleem, ik denk dat eht eerder een probleem is indien een bepaalde sateliet om welke reden dan ook tijdelijk out gaat, kleine panne, of eender wat. IS gelijk de oude ringnetwerken... Als pc 3 uitstond kreeg vanaf pc 4 niemand nog een signaal... We hebben dan mss wel een hoop satelieten maar zijn ze hier al allemaal op voorzien enz?

Denk dat dit eerder een topic van loutere speculaties is/wordt mits niemnd hier echt mee bezig zal zijn (van ons welliswaar :P)
Gewoon een Mesh netwerkje bouwen... alles is met zo veel mogelijk verbonden, als er dan een down gaat heb je nog zat backup verbindingen.
Volgens mij is een laser verbinding echt point to point. Dus als beide eindpunten werken heb je er geen last van als andere satelieten kapot zijn.

Enige punt is dat als je gaat relayen en je relay station kapot gaat. Dan komt je informatie niet aan. Maar dat is in principe vergelijkbaar met een switch in een ster architectuur en totaal anders dan een ringnetwerk.
Dat is bij bustopologie, bij ring heb je de andere kant van de ring op nog wel verbinding!
ook als het druk word is er niks aan de hand.
de ruimte zal nooi zo druk worden dat je lazer continu iets anders raakt als waar je op mikt.
dat zou namelijk betekene dat satalieten elkaar ook met enige regelmaat zouden moeten raken.

verder als er iets door je straal heen gaat zal dat nooit lang duren. waarschijnlijk meet je dat in miljoenste van seconden voor de gemiddelde sataliet.
Met verbindingsstations (hub) is dat allemaal op te lossen.
Met een iets sterkere laser is het ook op te lossen :Y)
De kans bestaat natuurlijk wel dat als de laser iets te sterk is,
dat je dan de andere satelliet opblaast... }>
Afgezien het feit dat zo'n laser niet door wolken heen komt.

Tussen satellieten lukt het wel omdat daar volgens mij nooit wolken zijn :P
//reactie op macfreak//

Alleen hebben we het hier niet over interstellaire communicatie, maar de verbinding tussen 2 apparaten op 610 km. hoogte |:(
Routers in space hebben we al:
http://www.cisco.com/go/space :P
( Dus niet alleen een datalink op Laag 1/2 )

We hebben nu ook een intersatelliet datalink, dmv laser.
Ik denk dat er in de toekomst een satellietnetwerk gebouwd gaat worden, zoals GPS / Iridium. Deze satelliet draaien in low-orbit om de aarde. ( Zeg 600km )
De satellieten vormen onderling een backbone dmv. lasers.
Je hebt dan overal op aarde internet toegang, dmv 3/4 zichtbare satellieten. En met IPv6 zijn er IP adressen genoeg.

Omdat de satellieten in een low-orbit baan hangen zijn de looptijden ook nog acceptabel.
(In plaats van de geostationaire baan =36.000 km.) De looptijden van de intersatelliet datalink/backbone zijn vergelijkbaar met glasvezelringen op aarde.

Geostationair:
36000km / 300.000km/s = 120ms x 2 = 240msec. Up & Downlink

Low Orbit
600km / 300.000km/s = 2ms x 2 = 4msec. Up & Downlink
Licht en radiogolven gaan even snel (300.000Km/s).
Alleen licht heeft een hogere frequentie waardoor je meer info kan versturen. En licht kan je beter richten waardoor je met minder vermogen uit kan
Het beter richten heeft ook als groot voordeel dat je niet/nauwelijks meer af te luisteren bent. De straal is zo gefocust dat er veel minder strooiveld is om mee te luisteren. Als je de straal onderbreekt merkt de ontvanger dit direct, en is de aftap-sessie ook teneinde. Kortom, ook voor beveiliging zou dit een oplossing kunnen bieden.
Waarom zouden die laserverbindinen stukken sneller moeten zijn? Radio gaat toch ook met het snelheid van het licht? Of bedoelen ze hier bandbreedte?
Laserverbindingen zijn sneller dan radio omdat een laser vele malen sneller aan en uit kan (dus veel hogere frequentie) en daardoor kun je meer data in een kortere tijd versturen dacht ik...
Het heeft er meer mee te maken dat de beschikbare bandbreedte afhankelijk is van de draaggolf van de zender.
Dus als je een 100 kHz AM-zender gebruikt, kan daar nooit meer dan 50kbaud overheen (met modulatie kun de hoeveelheid bits per baud nog wat opkrikken naar een factortje hoger, maar dat houd ook op bij een factor 32 a 64, mits je vrijwel geen ruis hebt)
Bij een laser is de frequentie van de draaggolf een stukje hoger (reken een 500 nm bij een snelheid van 3*10^8 m/s, dus zo'n 600 THz) dus kunnen we de max beschikbare bandbreedte min of meer als oneindig beschouwen. Daarnaast kun je ook nog eens meerdere kleuren laser gebruiken en zou je ook nog eens 2 stralen parallel naast elkaar kunnen gebruiken.
In elk geval is het medium niet de beperkende factor.
Eindelijk iemand die het verschil weet tussen baud en bps. I bow to you :)
Het hier over bandbreedte... Kijk maar:
Het geslaagde experiment biedt perspectieven voor de toekomst omdat de verbinding vele malen sneller is dan traditionele radioverbindingen waardoor grote hoeveelheden gegevens die nu nauwelijks per radioverbinding te versturen zijn met een laserverbinding wel verzameld kunnen worden.
Grote hoeveeldeven gegevens -> veel bandbreedte.
Radio is veel gevoeliger voor ruis / storing, moet wel een dikke zender zijn om 45.000 km ver te komen.

Tevens hoe meer satalieten hoe minder bandbreedte per sataliet. Met laser heb je daar geen alst van.

Echter dat richten.. DAMN das wel eul precies. een duizendste graad is over 45000 km toch wel een aardig stukje verschil.
Zelfs dat vermogen voor die radiozender valt erg mee.
Hier op aarde is het al mogelijk met een paar-100 Watt van hier naar Nieuw Zeeland te komen, maar dan heb je wel een zeer beperkte bandbreedte en zeer veel ruis.
In de ruimte heb je niet zo'n verstorende atmosfeer en kun je ook nog eens fatsoelijk richten.
Als ik het goed onthouden heb, heeft die satelliet Voyager, die nu ergens richting Pluto gaat (gelanceerd in '79 meen ik) een radiozender van 30 Watt aan boord en daarmee komt 'ie toch echt wel wat verder dan de omtrek van onze aarde.
Als ik het goed onthouden heb, heeft die satelliet Voyager, die nu ergens richting Pluto gaat (gelanceerd in '79 meen ik) een radiozender van 30 Watt aan boord en daarmee komt 'ie toch echt wel wat verder dan de omtrek van onze aarde.
Hij hoeft dan ook niet om een bocht he, want daar zijn radio golven nou juist zo slecht in.
Een laser is veel gerichter dan een radiozender, bij een radiozender gaat veel vermogen verloren omdat het signaal voor een groot gedeelte helemaal niet naar het doel gaat.
De Voyagers I & II gaan niet richting Pluto, maar gaan allebei onder een andere hoek, richting een andere ster, het zonnestelsel uit na hun 'Grand Tour' door het zonnestelsel.

Zeker gezien het tijdperk waarin ze gebouwd werden, zijn het ware wonderen der techniek en zeggen ze wat over de mensen die aan dit project meegeholpen hebben.


"As of March 2002, Voyager 1 was 7.7 billion miles (12.4 billion kilometers) from the Sun. That's 84 times the distance from Earth to the Sun. It's the farthest (known) human thing, and it takes about 23 hours for a radio signal, moving at the speed of light, to make the round-trip. The craft adds more than 3 Earth-Sun distances to the separation every year as it continues to speed away."

IMHO fascinerend leesvoer:

http://spacephysics.ucr.e...ar_wind/cc/cbastille.html

Flight System Performance van eerder dit jaar:
http://voyager.jpl.nasa.g...erationstatus_021502.html

Een van de grootste werken van de mensheid :)
Het hangt af van de golflengte van de radio- en lasergolven. Het is allebei elektromagnetische straling, maar als laser een veel kleinere golflengte heeft (wat volgens mij ook zo is), dan is de informatie veel sneller aan de andere kant, waardoor je per tijdseenheid meer informatie kan versturen.
Hoe sterk zouden die lasers zijn?, daar ben ik eigenlijk wel benieuwd naar
Het lijkt mij dat dit zwakke lasers zijn. Immers, de sattelieten (en dus die lasers) werken op zonne-energie.
In principe hoeven ze ook niet al te sterk te zijn, want in de ruimte raken de bundels niet verzwakt. Een probleem is alleen dat iedere laserbundels enigszins divergent is en dat dat over duizenden kilometers nogal een groot effect geeft. Het is de combinatie van sterkte en divergentie die belangrijk is.
Dat kun je bijna helemaal negeren. Er is vrijwel geen atmosfeer over op die hoogte, en dispersie door de atmosfeer is de grootste factor. Met een paar milliwatt kom je miljarden kilometers ver.
aangezien er maar een 1/1000° graad afgeweken mag worden lijkt me dat de divergentie van deze laser < 2/1000° is
Divergentie treedt op ongeacht het medium. Het onzekerheidsprincipe van Heisenberg 'verbiedt' namelijk een kaarsrechte bundel.
Ja en omdat ze zwak zijn hebben ze ook een bereik van maar 45.000 kilometer... :Y)
Dat bereik zegt niet zoveel, want er zit nagenoeg niets tussen wat het signaal verstoord. :Y)
(Vergeleken met onze zompige atmosfeer hier op aarde.)
Lijkt me eerder omdat de aarde niet in de weg moet komen te staan van die satellietjes net zoals je nu hebt met straalverbinding op de aarde tussen 2 stations.
Laat die aliens maar komen, ze komen nooit door onze laser shield heen!
Hoe sterk zouden die lasers zijn?, daar ben ik eigenlijk wel benieuwd naar
lijkt me handig als ze niet zo sterk zijn dat ze elkaar uit de lucht gaan schieten :+
een spiegeltje werkt ook altijd goed :)
Je hebt gelijk dat de "latency" in de praktijk niet lager wordt. In theorie is er echter wel een klein verschil. Een radiogolf is net als licht EM-straling en plant zich voort met de lichtsnelheid. Alleen de lichtsnelheid is voor beiden gelijk in vacuüm, maar in lucht en andere media frequentieafhankelijk. De atmosfeer (hoe ijl dan ook) remt de radiogolf meer af (lagere frequentie) dan de lichtgolf (hogere frequentie). Overigens heeft de frequentie van je draaggolf niks te maken met het digitaal of analoog zijn van je data.
Je hebt gelijk dat er een verschil in snelheid is (daarom zien we af en toe een regenboog), maar voor vrijwel alle praktische toepassingen zijn die verschillen totaal verwaarloosbaar, zeker in het behoorlijk harde vacuum boven de 200 KM.
is zo'n laser verbinding nou ook 'sneller' (speed of light?) dan een radio 'wave' .. ?
In de ruimte zal dat niet echt veel verschillen, aangezien je daar weinig atmosfeer hebt om de boel te vertragen.
Wat ik me zat af te vragen: als die satellieten constant bewegen, moet dus ook de laser heeeeel veel keer per seconde opnieuw worden gericht. Dat zal met motortjes moeten o.i.d., lijkt me nou niet echt super betrouwbaar?
Wel, de laser van je CD- of DVD-speler corrigeert zich ook supersnel en dat honderden malen per seconde. Dus qua techniek hoef je je geen zorgen te maken denk ik.
Als ik naar dat plaatje kijk verbaast het me dat dit mogelijk is. Zo'n sterke lichtverstrooiing en dan toch nog met een beperkt vermogen 45 Mm overbruggen.
Guess what...

Dat plaatje is een 'Artist impression' :+

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True