La Agencia Espacial Francesa (CNES) y Airbus han anunciado la finalización del demostrador en órbita TELEO, diseñado para demostrar que es posible una transferencia masiva y rápida de datos desde la Tierra al espacio. Este “laboratorio orbital” compacto está alojado a bordo del satélite geoestacionario Badr-8 construido por Airbus por Arabsat, lanzado en 2023. Su misión era intercambiar grandes cantidades de datos a muy alta velocidad (10 Gbps) entre el espacio y varias estaciones terrestres.
CNES y Airbus trabajan juntos desde 2018 Desarrollar enlaces ópticos de terabits por segundo para futuros satélites de telecomunicaciones geoestacionarios (GEO). La exitosa demostración de TELEO demostró que los enlaces ópticos constituirán una solución complementaria competitiva y, en algunos casos, una alternativa real a las comunicaciones por radiofrecuencia, gracias a una capacidad de transferencia por enlace mucho mayor, así como a un segmento terrestre más grande, simple, más pequeño y más rentable.
«Las comunicaciones láser hacia y desde el espacio transformarán el mercado de las telecomunicaciones, de forma similar a cómo la fibra óptica transformó las telecomunicaciones en tierra», dijo Philippe Pham, jefe de sistemas de telecomunicaciones y navegación de Airbus. “TELEO es la próxima generación de comunicaciones láser por satélite, que demuestra una conectividad muy rápida y resistente desde la órbita geoestacionaria hasta la Tierra a través de una atmósfera turbulenta. «Esta tecnología no tiene licencia, es indetectable, inmune a bloqueadores militares e integrará radiofrecuencia para el rápido intercambio global de datos del futuro», añadió.
El CNES, principal socio, ha contribuido a este evento desde el principio. El CNES también puso a disposición un prototipo de estación terrestre, desarrollado por un consorcio de empresas industriales francesas bajo el liderazgo de OGS Technologies, conocida como FrOGS (French Optical Ground StationS).
Prueba en Tenerife
El equipo de demostración central de TELEO, formado por Airbus, OGS Technologies y CNES, realizó las primeras adquisiciones de datos en órbita y enlaces desde FrOGS, demostrando la capacidad de TELEO para adquirir y rastrear repetidamente señales láser.
“El éxito de la demostración TELEO, concebida y realizada en un tiempo récord, simboliza la fructífera colaboración entre la Agencia Espacial Francesa, una empresa líder en sistemas espaciales y una nueva empresa”, explica Caroline Laurent, directora de Sistemas Orbitales y Aplicaciones CNES. «Multiplica por 1.000 el ancho de banda de las comunicaciones Tierra-Espacio sin riesgo de interferencias o el despliegue de enlaces ópticos punto a punto de 10 a 100 Gbps entre infraestructuras aisladas en tierra ahora puede convertirse en una realidad”.
Se llevaron a cabo campañas de prueba complementarias con la Agencia Espacial Europea (ESA), ONERA y la Agencia Francesa de Innovación en Defensa en sitios de toda Europa. Los primeros enlaces de comunicación los estableció un equipo de la estación terrestre de Airbus en los Países Bajos con diferentes velocidades de datos. construyendo sobre una instalación terrestre existente de la ESA en Tenerife, España.
Numerosas pruebas en enlaces de telecomunicaciones también han proporcionado enormes cantidades de datos sobre interferencias atmosféricas, así como parámetros técnicos clave de los terminales a bordo y de las estaciones terrestres ópticas, lo que permitirá un desarrollo más rápido de bloques tecnológicos críticos y modelos analíticos.
La carga útil óptica de TELEO, habiendo demostrado su madurez, probablemente se reactivará en el futuro para realizar más pruebas de demostración y evaluar el rendimiento de las estaciones terrestres ópticas recientemente desarrolladas.
Alianzas tecnológicas
El proyecto de innovación TELEO se inició e incubó en el marco de Airbus UpNext a partir de 2019, proporcionando un impulso financiero y técnico durante la fase de maduración de la tecnología. UpNext es una filial de Airbus cuyo objetivo es identificar tendencias disruptivas como posibles productos viables y acelerar los ciclos de investigación y creación de prototipos para desarrollar aplicaciones del mundo real para tecnologías aeroespaciales emergentes, de las cuales TELEO es un ejemplo perfecto.
El CNES apoya la hoja de ruta nacional francesa para las comunicaciones ópticas por satélite mediante el desarrollo de la demostración TELEO, el prototipo FrOGS y futuros productos OGS operativos de alta velocidad. El consorcio industrial incluye, como principales colaboradores, a la start-up francesa OGS Technologies, que construyó la estación, el instrumento óptico y el mecanismo de dirección; Safran, como gestor principal de la estación terrestre junto con ALPAO, líder mundial en óptica adaptativa, y Airbus, como usuario final, responsable de las primeras demostraciones tierra-espacio.
FrOGS tiene su sede en el Observatorio de la Costa Azul, en las alturas de Grasse (Francia). Estas actividades son apoyadas y supervisadas por el CNES, en el marco de los proyectos DYSCO y CO-OP (France Relance) y de I+T nacional.
El proyecto ARTES “FOLC2” de la ESA permitió el diseño, fabricación y desarrollo de componentes clave para sistemas de comunicaciones ópticas de alta capacidad, como los utilizados para el demostrador en órbita TELEO.
La participación de ONERA se realizó a través de su estación terrestre FEEder LINK (FEELINGS), una infraestructura de investigación única para estudiar las limitaciones del entorno de propagación en enlaces ópticos: turbulencia atmosférica, nubosidad y aerosoles, y también para probar estrategias innovadoras de mitigación. La mitigación del canal de propagación es de vital importancia para aprovechar los beneficios de los enlaces ópticos para la transferencia de datos de muy alto rendimiento.