یونیورسٹی آف ویسٹرن آسٹریلیا کے 'ٹیرا نیٹ'، آپٹیکل گراؤنڈ سٹیشنوں کا ایک نیٹ ورک جو تیز رفتار خلائی مواصلات میں مہارت رکھتا ہے، نے ایک جرمن لو ارتھ مدار سیٹلائٹ سے کامیابی کے ساتھ لیزر سگنل حاصل کیا ہے۔ پیش رفت خلا اور زمین کے درمیان مواصلات کی بینڈوتھ میں 1،000-گنا اضافے کی راہ ہموار کرتی ہے۔
TeraNet 1، مغربی آسٹریلیا یونیورسٹی میں مغربی آسٹریلوی آپٹیکل گراؤنڈ اسٹیشن۔ تصویری کریڈٹ: ڈینیل اوبریشکو، بین الاقوامی خلائی مرکز
OSIRISv1 کے ساتھ TeraNet کا لیزر کمیونیکیشن ٹیسٹ ویسٹرن آسٹریلیا کے لیے پرانے ریڈیو سسٹمز کو خلائی کمیونیکیشنز میں تیز رفتار لیزرز سے بدلنے میں ایک قدم آگے بڑھاتا ہے۔ آسٹریلوی حکومت کی طرف سے مالی اعانت فراہم کی گئی، نیٹ ورک کو مختلف مشنوں کی حمایت کرنے اور متعدد شعبوں میں ڈیٹا کی ترسیل کی صلاحیتوں کو بہتر بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
TeraNet ٹیم، جس کی قیادت یونیورسٹی آف ویسٹرن آسٹریلیا کے بین الاقوامی مرکز برائے ریڈیو فلکیاتی تحقیق (ICRAR) میں ایسوسی ایٹ پروفیسر ساشا شیڈیوی نے کی، نے OSIRISv1 سے لیزر سگنلز حاصل کیے، جرمن ایرو اسپیس سنٹر (DLR) انسٹی ٹیوٹ فار کمیونیکیشنز میں لیزر کمیونیکیشن پے لوڈ۔ اور نیویگیشن. OSIRISv1 یونیورسٹی آف سٹٹگارٹ کے فلائنگ لیپ ٹاپ سیٹلائٹ پر نصب ہے۔ گزشتہ جمعرات کو سیٹلائٹ کے فلائی بائی کے دوران دو TeraNet آپٹیکل گراؤنڈ اسٹیشنوں کا استعمال کرتے ہوئے سگنلز کا پتہ چلا۔
"یہ مظاہرہ مغربی آسٹریلیا میں اگلی نسل کے خلائی مواصلاتی نیٹ ورک کے قیام کے لیے ایک اہم پہلا قدم ہے۔ اگلے اقدامات میں نیٹ ورک کو دوسرے آپٹیکل گراؤنڈ اسٹیشنوں سے جوڑنا شامل ہے جو اس وقت آسٹریلیا اور دنیا بھر میں تیار کیے جا رہے ہیں،" ایسوسی ایٹ پروفیسر شیڈیوی نے کہا۔
TeraNet 3، ایک موبائل آپٹیکل کمیونیکیشن نیٹ ورک استعمال کرنے والے طلباء۔ ماخذ: ICRAR
TeraNet گراؤنڈ اسٹیشنز روایتی وائرلیس ریڈیو سگنلز کی بجائے لیزر کا استعمال کرتے ہیں تاکہ خلا میں موجود سیٹلائٹس اور زمین پر موجود صارفین کے درمیان ڈیٹا منتقل کیا جا سکے۔ چونکہ لیزر ریڈیو کے مقابلے بہت زیادہ تعدد پر کام کرتے ہیں، اس لیے ڈیٹا کی مقدار جو فی سیکنڈ منتقل کی جا سکتی ہے ممکنہ طور پر 1،000 گیگا بٹس تک ہو سکتی ہے۔
وائرلیس ریڈیو ٹیکنالوجی تقریباً 70 سال قبل پہلے مصنوعی سیارہ، سپوتنک 1 کے لانچ کے بعد سے خلائی مواصلات کے لیے استعمال کی جاتی رہی ہے، اور اس کے بعد سے یہ ٹیکنالوجی نسبتاً بدلی ہوئی ہے۔ جیسے جیسے خلا میں سیٹلائٹس کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے، اور ہر نیا سیٹلائٹ زیادہ ڈیٹا تیار کرتا ہے، اس ڈیٹا کو زمین پر واپس لانے کے معاملے میں اب خلا میں ایک اہم رکاوٹ ابھری ہے۔
اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے لیزر کمیونیکیشنز اچھی طرح سے موزوں ہیں، لیکن منفی پہلو یہ ہے کہ لیزر سگنلز بادلوں اور بارش سے متاثر ہو سکتے ہیں۔ TeraNet ٹیم مغربی آسٹریلیا میں پھیلے تین گراؤنڈ اسٹیشنوں کا نیٹ ورک قائم کرکے اس کمی کو کم کر رہی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر ایک گراؤنڈ اسٹیشن ابر آلود ہے تو، سیٹلائٹ دوسرے گراؤنڈ اسٹیشن پر ڈیٹا ڈاؤن لوڈ کرسکتا ہے جہاں دھوپ ہے۔
اس کے علاوہ، دو TeraNet گراؤنڈ اسٹیشنوں میں سے ایک جو سیٹلائٹ کا لیزر سگنل وصول کرتا ہے، اپنی مرضی کے مطابق جیپ کے پیچھے بنایا گیا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ اسے فوری طور پر ان مقامات پر تعینات کیا جا سکتا ہے جہاں انتہائی تیز خلائی مواصلات کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ قدرتی آفات کی وجہ سے دور دراز کی کمیونٹیز روایتی مواصلاتی رابطوں سے منقطع ہو جاتی ہیں۔
خلا سے تیز رفتار لیزر کمیونیکیشنز زمین کے مشاہداتی سیٹلائٹس سے ڈیٹا کی منتقلی میں انقلاب برپا کریں گی، فوجی مواصلاتی نیٹ ورکس کی حفاظت کو بہت زیادہ بڑھا دیں گی، اور خود مختار کان کنی کے آپریشنز کے ساتھ ساتھ قومی تباہی کی منصوبہ بندی اور ردعمل جیسے شعبوں میں محفوظ ریموٹ آپریشنز کی حمایت کریں گی۔
ICRAR میں TeraNet ٹیم نے آسٹریلوی حکومت، مغربی آسٹریلیا کی حکومت اور یونیورسٹی آف ویسٹرن آسٹریلیا سے 2023 میں آسٹریلوی خلائی ایجنسی کے "چاند سے مریخ کے مظاہرے مشن" کے فنڈنگ پروگرام کے حصے کے طور پر فنڈنگ حاصل کی۔ 6.3 ملین ڈالر کا یہ منصوبہ مغربی آسٹریلیا میں تین TeraNet آپٹیکل گراؤنڈ سٹیشنوں کی تعمیر میں معاونت کرتا ہے، جرمن ایرو اسپیس سینٹر (DLR) اپنے مدار میں سیٹلائٹ کو لیزر مواصلاتی آلات سے لیس فراہم کرتا ہے۔
TeraNet زمین کے نچلے مدار اور چاند کے درمیان کام کرنے والے متعدد بین الاقوامی خلائی مشنوں کی حمایت کرے گا، دونوں ثابت شدہ آپٹیکل مواصلاتی معیارات اور زیادہ جدید آپٹیکل ٹیکنالوجیز کا استعمال کرتے ہوئے، بشمول گہری خلائی مواصلات، انتہائی تیز رفتار مربوط مواصلات، کوانٹم محفوظ مواصلات، اور آپٹیکل پوزیشننگ اور ٹائمنگ
اس نیٹ ورک میں یونیورسٹی آف ویسٹرن آسٹریلیا کا ایک گراؤنڈ اسٹیشن، پرتھ سے 300 کلومیٹر شمال میں منگینیو اسپیس پریسنٹ کا دوسرا گراؤنڈ اسٹیشن، اور یورپی خلائی ایجنسی کی نئی نورسیا سہولت پر ایک موبائل گراؤنڈ اسٹیشن شامل ہے۔
