China testa nova tecnologia para Internet de alta velocidade via satélite

Cientistas do Instituto Xian de Óptica e Mecânica de Precisão, da Academia Chinesa de Ciências, afirmam ter dado passos importantes com sua tecnologia de comunicação por satélite usando laser em vez de micro-ondas como portador de informações. Segundo o grupo de pesquisadores, essa é uma tendência de desenvolvimento e um meio eficaz para resolver o gargalo da largura de banda de comunicação e construir uma Internet via satélite com cobertura global.

Segundo a Academia Chinesa de Ciências, em agosto passado, foi lançado ao espaço pelo foguete de carga chinês Y7, um dispositivo de comunicação montado em um satélite baseado na nova tecnologia de comutação óptica espacial. Esse foi o primeiro trabalho de verificação espacial da tecnologia de comutação óptica de alta velocidade na China. O equipamento foi capaz de transmitir sinais luminosos de um local para outro sem convertê-los em sinais elétricos.

A tecnologia de comutação óptica espacial troca sinais ópticos diretamente, sem precisar fazer a conversão entre sistemas ópticos e elétricos. Apresenta vantagens em termos alocação de recursos, sistemas e protocolos de comunicação, expansão flexível de redes e baixo consumo de energia.

Os resultados do teste chinês mostraram que todas as funções do comutador óptico espacial estavam normais. Após o downlink das informações para o solo para análise, foi verificado zero erro de bits e zero perda de pacotes, atingindo todos os objetivos definidos pelos pesquisadores.

De acordo com o artigo chinês publicado no ano passado, o comutador pode trabalhar a velocidade de 40 gigabits por segundo.

China x Estados Unidos

Outro avanço chinês no campo da comunicação óptica com satélites, encabeçado pelo Instituto de Inovação de Informação Aeroespacial da Academia Chinesa de Ciências, foi divulgado em junho passado. Uma tecnologia de comunicação baseada em laser em satélites comerciais aumentou em 10 vezes a velocidade de transferência de dados entre espaço e solo, atingindo 10 Gbps.

Segundo Li Yalin, chefe de tecnologia de sistemas a laser da Academia Chinesa de Ciências e Tecnologia Aeroespacial, explica que as atuais estruturas de comunicação satélite-solo usam principalmente micro-ondas, porém os recursos de banda desse ambiente são limitados e dificilmente atende às enormes demandas de transmissão de dados de satélites e meios terrestres. Em comparação com micro-ondas, os recursos do espectro do laser são extremamente ricos, com larguras de banda de até centenas de gigahertz (GHz).

Além disso, como o ângulo de divergência do laser é pequeno e a energia é altamente concentrada, a densidade de potência recebida pelo sistema terrestre do laser é alta, de modo que é possível atingir velocidades ultra-altas com volume, peso e consumo de energia muito menores em relação à comunicação via micro-ondas. 

Apesar dos recentes avanços dos cientistas chineses, especialistas dizem que ainda há um longo caminho pela frente antes que essa tecnologia possa verdadeiramente entrar em prática. Em entrevista ao site South China Morning Post, Huang Tao, gerente geral de uma empresa de comunicação com sede em Guangzhou, afirmou que a Internet via satélite da China, incluindo a tecnologia de comutação óptica espacial, ainda está atrasada em relação a dos Estados Unidos, já que alguns componentes e materiais essenciais são dominados por organizações norte-americanas.

Em nível mundial, quando se fala de satélites para acesso à Internet, a primeira empresa que nos vem à cabeça é a norte-americana SpaceX, de Elon Musk. Seus serviços usam satélites de órbita baixa (LEO, na sigla em inglês), cujos modelos mais recentes fazem uso de comunicação a laser para compartilhamento de sinais entre satélites, reduzindo a necessidade de estações terrestres.

Os primeiros satélites com interconexão a laser foram lançados em 2021 e ajudou a fornecer cobertura de banda larga nas regiões polares. Em um post no então Twitter, Must afirmou que todos os satélites lançados no ano seguinte teriam links de laser. Passados mais de dois anos e outros lançamentos, a Starlink anunciou recentemente a atualização de sua rede de links ópticos intersatélites, lançando mais satélites V2 Mini na órbita baixa da Terra.

“Com mais de 8.000 lasers espaciais em toda a constelação, os satélites da Starlink são capazes de se conectar a milhares de quilômetros de distância, além da visão das estações terrestres e assim manter a precisão de apontamento para permitir a transferência de até 100 Gbps em cada link”, postou a Starlink  no X (ex-Twitter).