Páteř soudobého internetu je pod hladinou oceánu. Tvoří ji hustá síť optických kabelů, z nichž každý obvykle přenáší mezi uzly internetové sítě více než 100 terabitů dat za sekundu. Spojení mezi kontinenty zajišťují podmořské optické kabely, které jsou děsivě drahé. Jeden kabel napříč Atlantikem přijde na stovky milionů dolarů.
Podle společnosti TeleGeography je v současnosti aktivních 530 podmořských kabelů a jejich počet dále vzrůstá. Ještě větší problém než astronomické náklady ale pro podmořský internet představuje slídění ruských a čínských plavidel. Mezi experty se již mnoho let šušká, že podmořský internet představuje extrémně zranitelné místo dnešní civilizace a že by to některé země mohly využít. Proto by rozhodně nebylo od věci podmořský internet postupně nahradit nebo mít alespoň k dispozici alternativní řešení.
Tým švýcarského institutu ETH Zürich s evropskými partnery nedávno otestoval přenos dat pomocí optické laserové komunikace. V tomto experimentu přenesli mezi švýcarským městem Bern a sedlem Jungfraujoch o nadmořské výšce 3 471 metrů, které se nachází v Bernských Alpách, několik desítek terabitů dat za sekundu. Přenos se zdařil i přes značné turbulence v ovzduší, k nimž docházelo ve dráze laserového paprsku.
Yannik Horst a jeho kolegové vyvíjejí technologii satelitní optické komunikace s využitím laserového paprsku. Úspěšný test představuje významný milník, i když zatím nešlo o satelitní přenos. Každopádně, data letěla hustým vzduchem blízko zemského povrchu, v komplikovaných klimatických podmínkách, na vzdálenost 53 kilometrů, která spojuje Zimmerwaldovu observatoř na Universität Bern a výzkumnou stanici Hochalpine Forschungsstationen Jungfraujoch und Gornergrat na zmíněném sedle.
Satelitní internetové komunikace nejsou nic nového. Jsou ale vlastně dost pomalé. Dnes hojně skloňovaný Starlink jede na mikrovlnách o vlnové délce několika centimetrů. Laserová komunikace týmu ETH Zürich ale používá blízce infračervené záření o vlnových délkách pár mikrometrů. Je jasné, že taková komunikace přenese za stejný čas mnohem více dat. První výsledky jsou slibné a zdá se, že satelitní laserová komunikace by časem opravdu mohla nahradit podmořské kabely.
Video: Transparent Optical THz Optical Link Transmission
Literatura
EOS Space Systems postavili pozemní laser pro sestřelování orbitálního odpadu
Autor: Stanislav Mihulka (09.04.2021)
Vysokorychlostní laserový internet projektu Taara spojil vzduchem dvě města
Autor: Stanislav Mihulka (19.09.2021)
První laserem ovládaný dron na světě se snadno vyhne elektronické obraně
Autor: Stanislav Mihulka (28.07.2022)
Diskuze:
obloha křižovaná lasery
Eva M,2023-07-11 16:14:44
obloha křižovaná lasery, patrně lasery o vysoké energii...............podivná to představa.
Výhoda kabelů je ohraničenost...
Re: obloha křižovaná lasery
Jirka Naxera,2023-07-11 20:20:23
V tom originalnim clanku se spis resi efektivita kodovani - a cetl jsem to dopoledne tak mozna mala nepresnost, ale rec byla o nizsich jednotkach fotonu na bit, coz neni rozhodne nijak moc, jestli se nepletu tak zlomek mikrowattu.
Re: Re: obloha křižovaná lasery
Jirka Naxera,2023-07-11 20:21:15
*zlomek mikrowattu pro terabitovy prenos na detektoru.
Re: Re: Re: obloha křižovaná lasery
Vojtěch Kocián,2023-07-12 07:27:56
Vzhledem k reálné rozbíhavosti svazku, útlumu v atmosféře a citlivosti detekční aparatury by se pak na vysílači mohlo jednat hrubým odhadem o jednotky wattů na terabit/s. Počítají se 40 kanály. To už dohromady dává docela slušný výkon v paprsku. K vojenskému laseru je to pořád docela daleko, ale poměrně široká bezletová zóna kolem pozemního vysílače kvůli ochraně očí pilotů a pasažérů by asi od věci nebyla. Ale zase těch stanic nebude třeba až tak moc a mohou vysílat jen do předem definovaných výsečí, takže bych to při zavedení bezpečnostních opatření považoval za realizovatelnou alternativu/zálohu podmořských kabelů.
Zranitelnost
Jiri Gutman,2023-07-10 23:24:51
Podmořské kabely by se musely likvidovat postupně, na satelity by asi stačil jaderný výbuch, možná i silná sluneční bouře?
Upload dat
Michal Lenc,2023-07-10 14:03:20
Já bych u podobné technologie viděl jeden problém. Přenos laserem mezi satelity může být seberychlejší. Ale ta data se nějak musí dostat nahoru a pak zase dolů. A to bude chtě, nechtě 100km skrz atmosféru.
Re: Upload dat
Petr Slachta,2023-07-10 14:26:53
Jenže jen poměrně malá část té 100km atmosféry je nějak víc clonena. To, co zkoušeli, mě přijde o dost horší (50km vodorovně).
Re: Re: Upload dat
Jirka Naxera,2023-07-11 02:51:45
Tak stejne pochybuji, ze to prostreli takovy vyvinuty cummulonimbus. A porad si nemohu pomoci, ale pripada mi to spis jako celkem pouzitelna zaloha, ale na pater mi tam nejaka ta devitka v dostupnosti chybi.
Re: Re: Re: Upload dat
Petr Slachta,2023-07-11 09:55:05
CumuloIMBUS? :-)
To se fakt takhle nějak jmenuje?
Re: Re: Re: Re: Upload dat
Jirka Naxera,2023-07-11 16:14:05
To fakt neznate? Ted v lete je toho plna obloha, termicka oblacnost nizsich vrstev.
Cumulus humilis -> Cumulus mediocris -> Cumulus congestus -> Cumulonimbus.
Ne imbus, ale nimbus, z latiny. https://cs.wikipedia.org/wiki/Cumulonimbus
Re: Re: Upload dat
Vojtěch Kocián,2023-07-11 07:16:00
Satelity nemohou být neustále nad pozemními stanicemi. Kdyby byly na geostacionární dráze, měly by příliš dlouhou odezvu. To znamená, že se ve většině případů dráha skrz hustou atmosféru protáhne. Druhým problémem je už zmíněná oblačnost. Infračervené záření sice prochází mraky celkem obstojně, ale k úplné průhlednosti to má daleko. Třetí potíž je s přesným zaměřením jak na straně pozemní stanice tak na straně satelitu. Ale to je asi technicky řešitelné.
Re: Re: Re: Upload dat
Jarda Ticháček,2023-07-14 19:26:02
O přesné zaměření bych strach neměl.
Nejdříve o paprsek, ale o kužel. Nakonec čelovkou si také posvítíte přes půl kempu na stan, který byste kádrovým ukazovátko hledal marně.
Také bych byl ochoten věřit tomu, že pozemní stanice takového zatím hypotetického systému budou paralelně komunikovat s několika satelity současně. Nakonec nechtějte vědět, kolika různymi cestami se k Vám dostává jen e-mail z Kanady.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
