La Agencia Espacial Francesa (CNES) y Airbus han anunciado la finalización del demostrador en órbita TELEO, diseñado para demostrar que es posible la transferencia masiva y rápida de datos de 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 velocidades muy altas (10 Gbps) entre el espacio y varias estaciones terrestres.
El CNES y Airbus han estado trabajando juntos desde 2018 para desarrollar enlaces ópticos de terabits por segundo para futuros satélites de telecomunicaciones geoestacionarios (GEO). La exitosa demostración de TELEO ha demostrado que los enlaces ópticos serán 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 simple, más pequeño y más rentable.
“Las comunicaciones láser desde y hacia el espacio transformarán el mercado de las telecomunicaciones, de forma similar a cómo la fibra óptica transformó las telecomunicaciones en tierra”, afirmó Philippe Pham, responsable 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 requiere licencia, es indetectable, inmune a los bloqueadores militares y complementará la radiofrecuencia para el rápido intercambio de datos global del futuro”, añadió.
El CNES, socio principal, ha contribuido a esta demostración desde el principio. El CNES también ha puesto a disposición un prototipo de estación terrestre, desarrollado por un consorcio de empresas industriales francesas bajo la dirección de OGS Technologies, conocido como FrOGS (French Optical Ground StationS).
Pruebas en Tenerife
El equipo central de demostración de TELEO, compuesto por Airbus, OGS Technologies y CNES, realizó las primeras adquisiciones y enlaces de datos en órbita desde FrOGS, demostrando la capacidad de TELEO para adquirir y rastrear repetidamente señales láser.
«El éxito de la demostración de TELEO, concebida y realizada en un tiempo récord, simboliza la fructífera colaboración entre la Agencia Espacial Francesa, una empresa de primera línea en sistemas espaciales y una start-up», explica Caroline Laurent, directora de Sistemas Orbitales y Aplicaciones del CNES. «Multiplicar por 1.000 el ancho de banda de las comunicaciones Tierra-Espacio sin riesgo de interferencias o implementar enlaces ópticos punto a punto de 10 a 100 Gbps entre infraestructuras aisladas en tierra puede convertirse ahora 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 se lograron con varias velocidades de datos por un equipo de la estación terrestre de Airbus en los Países Bajos, apoyándose en una instalación terrestre existente de la ESA en Tenerife, España.
Las múltiples pruebas de enlaces de telecomunicaciones también han proporcionado enormes cantidades de datos sobre interferencias atmosféricas, así como parámetros técnicos clave de la terminal de a bordo y las estaciones terrestres ópticas, lo que permitirá un desarrollo más rápido de bloques tecnológicos críticos y modelos analíticos.
La carga útil óptica TELEO, habiendo demostrado su madurez, probablemente se reactivará en el futuro para realizar pruebas de demostración adicionales 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 reales para tecnologías aeroespaciales emergentes, para las que TELEO es un ejemplo perfecto.
El CNES apoya la hoja de ruta nacional francesa de comunicaciones ópticas por satélite mediante el desarrollo de la demostración TELEO, el prototipo FrOGS y los futuros productos operativos de alta velocidad OGS. El consorcio industrial incluye a la start-up francesa OGS Technologies, como principal colaborador, que construyó la estación, el instrumento óptico y el mecanismo de dirección; Safran, como principal responsable 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 base en el Observatorio de la Costa Azul, en las alturas de Grasse (Francia). Estas actividades cuentan con el apoyo y la supervisión del CNES, en el marco de los proyectos DYSCO y CO-OP (France Relance) y de la I+T nacional.
El proyecto ARTES “FOLC2” de la ESA ha permitido el diseño, la producción y el 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, cobertura de nubes y aerosoles, y también para probar estrategias de mitigación innovadoras. La mitigación del canal de propagación es de importancia crítica para aprovechar los beneficios de los enlaces ópticos para la transferencia de datos de muy alto rendimiento.
