МКС использует керамическое зеркало из кордиерита Kyocera для оптической связи с Землей

Первое применение кордиеритового керамического зеркала на МКС

Керамическое зеркало «Fine Cordierite» компании Kyocera Corporation выбрано для экспериментального оборудования оптической связи между МКС и мобильной оптической наземной станцией. Это первый случай использования зеркала из керамики кордиерита в экспериментальном оптическом коммуникационном оборудовании на МКС.

Архитектура эксперимента

Зеркало интегрировано в оптическую коммуникационную антенну — Quantum-Small Optical Link (QSOL), разработанную Sony Computer Science Laboratories. QSOL создан по заказу Министерства внутренних дел и связи Японии как компонент терминала безопасной лазерной связи для низких орбит (SeCRETS) для орбитальной демонстрации технологий.

SeCRETS запущен к МКС 2 августа 2023 г., установлен на внешнюю экспериментальную платформу японского модуля «Кибо» (i-SEEP). Успешно продемонстрировано:

• Обмен секретными ключами через 10 ГГц оптическую связь от МКС на низкой орбите к портативной оптической наземной станции
• Безопасная коммуникация с одноразовым шифрованием (one-time pad) с использованием ключа

Потребность в высокоскоростной оптической связи

Текущая двусторонняя связь спутников-наблюдателей с наземными станциями использует радиоволны или видимый свет. Объем данных растет из-за прогресса сенсоров. Необходима быстрая передача больших объемов. Лазерная оптическая связь обещает скорость >100x выше радиосвязи с гораздо большей пропускной способностью.

Почему керамическое зеркало кордиерита?

Для точной настройки угла света нужны зеркала с нанометровой точностью. Традиционные металлические/стеклянные зеркала не обеспечивают долгосрочную размерную стабильность в суровой космической среде (термическое расширение, температурные циклы).

Fine Cordierite керамика Kyocera обладает уникальными термо-механическими свойствами:

• Низкое тепловое расширение
• Долгосрочная размерная стабильность

Успех эксперимента подтверждает потенциал продукции Kyocera для построения космической инфраструктуры высокоскоростной и высокоемкой оптической связи спутников.

Участники демонстрации

Национальный институт информации и коммуникационных технологий, Школа инженерии Токийского университета, Ассоциация исследований технологий космических систем нового поколения, SKY Perfect JSAT Corporation, Sony CSL.

Статья предоставлена Kyocera (Киото, Япония).