China baru-baru ini berhasil mengirimkan internet gigabit dari luar angkasa menggunakan laser berdaya rendah. Keberhasilan ini menunjukkan terobosan teknologi komunikasi satelit yang mampu memberikan kecepatan data hingga 1 Gbps secara efisien. Sistem ini dikembangkan oleh tim peneliti dari Universitas Peking dan Akademi Ilmu Pengetahuan Cina dengan menggunakan laser berkekuatan hanya 2 watt.
Teknologi ini dinilai revolusioner karena, dibandingkan dengan Starlink, raksasa konektivitas satelit global, laser China menggunakan daya transmisi yang jauh lebih rendah. Misalnya, Starlink memasang laser optik dengan daya 10 watt untuk komunikasi antar satelit, serta radio Ka-band dengan daya 50 watt untuk transmisi ke Bumi. Namun, laser mereka tidak diarahkan langsung ke terminal penerima di permukaan bumi.
Prinsip dan Keunggulan Teknologi Laser China
Inovasi utama yang digunakan oleh para ilmuwan Cina adalah sistem AO-MDR synergy, sebuah infrastruktur link nirkabel baru yang menggabungkan teknologi adaptive optics dengan multiplexed data relay. Sinyal laser dari satelit diterima menggunakan teleskop berukuran 1,8 meter yang dilengkapi dengan 357 mikro-cermin untuk memusatkan sinyal. Proses ini memungkinkan transmisi data besar dengan efisiensi daya tinggi.
Laser komunikasi menawarkan kapasitas transmisi data jauh lebih tinggi dibandingkan sistem radio konvensional. Sebagai contoh, NASA juga pernah menunjukkan teknologi TBIRD (TeraByte InfraRed Delivery) pada tahun lalu yang mampu mencapai kecepatan 200 Gbps dalam satu kali transmisi. Di pasar domestik, perusahaan satelit China juga telah mendemonstrasikan komunikasi laser satelit-ke-tanah dengan kecepatan 100 Gbps.
Metode untuk Mengatasi Gangguan Atmosfer
Salah satu tantangan terbesar komunikasi laser dari luar angkasa adalah gangguan atmosfer seperti hujan, kabut, maupun polusi partikel yang dapat melemahkan sinyal. Meski demikian, tim China berhasil menjaga kestabilan link 1 Gbps melalui kondisi atmosfer yang bergejolak. Mereka menggunakan converter multi-plane yang membagi sinyal laser menjadi delapan saluran mod dasar. Dari delapan, tiga sinyal dipilih dan digabung menggunakan chip kustom, meningkatkan peluang menerima sinyal yang dapat digunakan dari 72% menjadi lebih dari 91%.
Teknologi ini serupa dengan yang berhasil dikembangkan oleh para peneliti Jepang yang memakai sistem koreksi kesalahan untuk mengatasi fading sinyal akibat turbulensi atmosfer. Pencapaian ini menandai bahwa komunikasi laser menjadi evolusi berikutnya dalam teknologi satelit berkat solusi demi meningkatkan kehandalan dan kecepatan transmisi.
Penempatan Satelit dan Implikasi untuk Astronomi
Satelit dalam demonstrasi ini ditempatkan jauh lebih tinggi, yakni pada jarak sekitar 36.705 kilometer dari teleskop penerima. Jarak ini secara signifikan lebih jauh dibandingkan satelit Starlink yang berada di orbit rendah Bumi pada ketinggian sekitar 550 kilometer. Posisi satelit yang lebih jauh ini mengurangi risiko kemacetan lalu lintas satelit di orbit Bumi, yang menjadi permasalahan serius bagi komunitas astronomi.
Astronom dan astrofisikawan telah memperingatkan dampak negatif dari satelit orbit rendah yang menyebabkan polusi cahaya dan gangguan radio astronomi. Satelit seperti Starlink menghasilkan cacaran optik dan radio yang intens, yang dapat merusak pengamatan di Bumi. Dengan semakin banyaknya satelit yang diluncurkan oleh perusahaan seperti SpaceX dan Amazon, kondisi ini malah berpotensi memburuk.
Potensi dan Tantangan Komersialisasi
Teknologi laser berdaya rendah yang ditempatkan di orbit tinggi ini menawarkan alternatif cepat, efisien, dan lebih ramah terhadap pengamatan astronomi. Namun masih harus diantisipasi apakah perusahaan-perusahaan China mampu mengkomersialkan teknologi ini secara luas dan mampu bersaing dengan pemain global lainnya, termasuk SpaceX.
Teknologi ini menjadi bukti penting bahwa dunia komunikasi satelit sedang bertransformasi dengan cepat. Pemanfaatan laser untuk transmisi data dari ruang angkasa diperkirakan akan membuka peluang baru bagi konektivitas internet ke berbagai daerah terpencil dan mempercepat perkembangan teknologi jaringan global.
Dengan capaian 1 Gbps yang stabil dan inovasi teknik untuk mengatasi hambatan atmosfer serta posisi orbit satelit yang strategis, konektivitas satelit berbasis laser low power ini patut menjadi perhatian utama dalam persaingan global teknologi komunikasi ruang angkasa.
