Лазером на высоту 20 км: Япония испытала технологию для интернета будущего
SoftBank совместно с Университетом Хитоцубаси и Национальным институтом полярных исследований Японии испытала систему лазерного сопровождения высотной телекоммуникационной платформы HAPS, находившейся примерно в 20 км над Землей. Технология может стать основой будущих оптических сетей, связывающих наземную инфраструктуру, стратосферные аппараты и спутники.
В эксперименте использовалась платформа американской компании Sceye с установленным на борту уголковым отражателем CCR. Такое устройство возвращает падающий на него свет практически обратно к источнику независимо от угла, под которым приходит луч.
С поверхности Земли аппарат сопровождала компактная переносная лазерная установка. Она постоянно направляла в сторону HAPS короткие импульсы и регистрировала крайне слабый сигнал, отраженный CCR. По утверждению SoftBank, основанному на открытых данных, это первая демонстрация такого метода наземной лазерной дальнометрии для платформы, работающей в стратосфере.
Передавать пользовательские данные во время испытаний не планировалось. Отражатель был полностью пассивным и не мог самостоятельно принимать или отправлять информацию. Главной задачей стала проверка технологий наведения, обнаружения и сопровождения движущейся платформы.
Для лазерной связи это особенно важно. В отличие от радиосигнала, лазерный луч имеет очень малую ширину, поэтому наземная станция должна с высокой точностью определить положение аппарата на высоте около 20 км, навести оптику и удерживать луч на цели при ее движении и изменении ориентации.
Этот комплекс задач известен как PAT — pointing, acquisition and tracking, то есть наведение, захват и сопровождение. Использование пассивного отражателя позволило проверить эту технологию до установки на HAPS полноценного лазерного терминала связи.
Испытания прошли 23 и 24 августа 2026 года над морем в районе мыса Мурото в японской префектуре Коти. Днем ранее специалисты проводили предварительные наблюдения и корректировали программное обеспечение. Наземная система смогла непрерывно обнаруживать и сопровождать платформу, одновременно отправляя лазерные импульсы и принимая их отражения. Заодно ученые собрали данные о затухании лазерного сигнала при прохождении через атмосферу между землей и стратосферой.
Эти измерения необходимы для создания полноценной оптической связи. На их основе разработчики смогут оценить требуемую мощность передатчиков, чувствительность приемников и особенности размещения оборудования на высотных платформах.
По данным SoftBank, требования к точности лазерного сопровождения спутников примерно на порядок выше, чем при традиционной оптической передаче данных. При этом в эксперименте использовался лазер небольшой мощности. Для безопасности система автоматически отключала излучение, если в направлении HAPS обнаруживался пилотируемый самолет.
Следующим этапом должна стать уже двусторонняя оптическая связь. Вместо пассивного отражателя на HAPS установят трансивер, который сможет самостоятельно принимать и передавать данные с помощью лазера.
В перспективе SoftBank рассчитывает создать трехмерную телекоммуникационную инфраструктуру, в которой наземные сети будут соединяться через стратосферные платформы не только друг с другом, но и со спутниками на низкой околоземной орбите. Лазерные каналы должны обеспечить высокую пропускную способность между различными уровнями такой сети.
Параллельно SoftBank и Sceye испытывают HAPS в качестве высотных базовых станций для прямой связи со смартфонами. Возможную коммерциализацию подобных услуг компании рассматривают начиная с 2027 года.
© iXBT
