القمر ERMIS-3 اليوناني ينجح في أول اتصال ليزري مع الأرض

لماذا الليزر بدل الراديو

تُعدّ الترددات الراديوية مورداً محدوداً، في حين يزداد عدد الأقمار الاصطناعية وتتضاعف البيانات التي تنتجها. ويتيح الاتصال بالليزر نقل كمية أكبر بكثير من المعلومات في الوقت نفسه، أي نطاقاً تردّدياً أعلى. وتنتقل الموجات الراديوية والليزر بسرعة الضوء، لكن الفارق يكمن في حجم البيانات.

وفي حالة ERMIS-3، يحمل القمر كاميرا فرط طيفية تقسّم الضوء إلى نطاقات لونية عديدة، وتُستخدم مثلاً لمتابعة حالة المحاصيل. وهذه الصور عالية الدقة وثقيلة، ما يجعل إنزالها إلى الأرض أمراً صعباً.

صعوبات وحدود التجربة

يعاني الليزر من عيبين كبيرين. فالشعاع الضيق جداً يجب أن يصيب المستقبِل الأرضي بدقة بينما يتحرك القمر بسرعة عدة كيلومترات في الثانية، ويجب أن يجد الطرفان بعضهما ويتتبعا بعضهما خلال مرور القمر القصير. كما تكفي سحابة واحدة لقطع الاتصال، وتُضعف اضطرابات الغلاف الجوي الإشارة.

ولم تعلن ESA أي معدل لنقل البيانات في ERMIS-3، لأن التجربة اليونانية استهدفت أولاً إثبات قدرة القمر على توجيه الشعاع نحو المحطة وإيجادها وتتبعها. وقد حققت أقمار CubeSat أخرى سرعات ليزرية أعلى بكثير؛ ففي يونيو 2023 نقل القمر PTD-3 التابع لناسا، بحمولة TBIRD الليزرية، 4.8 تيرابايت من البيانات خلال مرور واحد مدته خمس دقائق، بسرعة 200 غيغابت في الثانية.