Trung Quốc vượt mặt Starlink trong truyền laser tiêu chuẩn 6G?

Trung Quốc đạt đột phá trong truyền laser từ vệ tinh đến mặt đất, giúp mở đường cho 6G và các ứng dụng khác bao gồm cảm biến từ xa và công nghệ định vị vệ tinh.

Công ty Công nghệ Vệ tinh Trường Quang (Chang Guang Satellite Technology), công ty sở hữu chùm vệ tinh Jilin-1, vệ tinh cảm biến thương mại từ xa, cho biết họ đã đạt được tốc độ truyền dữ liệu hình ảnh siêu tốc 100 gigabit mỗi giây trong quá trình thử nghiệm vào cuối tuần trước.

Công ty cho biết thành tích này – nhanh gấp 10 lần kỷ lục trước đó – được thực hiện giữa một trạm mặt đất gắn trên xe tải và một trong 117 vệ tinh hiện đang tạo nên chòm Jilin-1.

Theo Wang Hanghang, giám đốc công nghệ trạm mặt đất truyền laser của công ty, sự phát triển này đưa Chang Guang Satellite vượt lên trước Starlink của Elon Musk.

“Starlink của ông Musk tiết lộ hệ thống truyền thông liên vệ tinh bằng laser nhưng vẫn chưa triển khai truyền thông laser từ vệ tinh đến mặt đất. Chúng tôi nghĩ họ có thể có công nghệ này, nhưng chúng tôi đã bắt đầu triển khai trên quy mô lớn rồi", ông nói.

"Chúng tôi có kế hoạch triển khai các đơn vị liên lạc laser này trên tất cả các vệ tinh trong chùm Jilin-1 để cải thiện hiệu quả, với mục tiêu kết nối mạng 300 vệ tinh vào năm 2027".

Wang nói thêm rằng bước đột phá này "đặt nền tảng cho việc triển khai và vận hành hiệu quả cơ sở hạ tầng vệ tinh của Trung Quốc, bao gồm định vị, internet 6G và các ứng dụng cảm biến từ xa".

Ông cho biết mặc dù chi phí nâng cấp các trạm mặt đất cao, nhưng liên lạc vệ tinh có chi phí thấp và phạm vi phủ sóng rộng, khiến nó trở thành "hướng quan trọng" cho sự phát triển của 6G. "Đến lúc đó, liên lạc laser cũng sẽ là một công nghệ cần thiết".

Khi các vệ tinh đạt được độ phân giải không gian và thời gian cao hơn, khối lượng dữ liệu mà chúng tạo ra tăng theo cấp số nhân, tạo ra nút thắt cổ chai đối với băng thông truyền dữ liệu vi sóng truyền thống.

Nhận ra vấn đề đang nổi lên, Chang Guang chuyển trọng tâm vào đầu năm 2020 sang công nghệ truyền laser, một lĩnh vực chứng kiến ​​một số bước tiến đáng chú ý trong những năm gần đây.

Năm 2022, Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đạt được tốc độ truyền laser 100Gbps mang tính bước ngoặt, tiếp theo là hệ thống TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD) của NASA - cũng do MIT xây dựng - lập kỷ lục 200Gbps vào năm 2023.

Tải trọng TBIRD rất nhỏ - chỉ gồm ba khối lập phương 10cm có tổng kích thước bằng một hộp khăn giấy - trong khi trạm thu của nó là một phần của Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở California.

Trọng lượng của hệ thống Trung Quốc là khoảng 20kg và thay vì đài quan sát, đơn vị thu trên mặt đất được đặt trên xe tải, khiến nó trở nên di động - một lựa chọn có thể dẫn đến các ứng dụng nhanh hơn.

Thiết bị đầu cuối liên lạc laser do Chang Guang phát triển, có kích thước bằng một chiếc ba lô và hỗ trợ cả truyền dữ liệu giữa các vệ tinh và từ không gian đến Trái đất, được đưa vào một vệ tinh rời Trái đất vào tháng 6/2023.

Vệ tinh Jilin-1 02A02 được chọn để thử nghiệm là một phần của sứ mệnh phá kỷ lục khi một tên lửa duy nhất mang 41 vệ tinh vào quỹ đạo gia nhập chùm vệ tinh Trung Quốc.

Kỷ lục trước đó mà hệ thống đạt được là truyền dữ liệu từ không gian đến Trái Đất với tốc độ 10Gbps vào tháng 10/2023. Đến tháng 1/2024, công ty thực hiện truyền liên vệ tinh 100Gbps lần đầu tiên.

Nhóm vượt qua nhiều thách thức kỹ thuật để đạt được bước đột phá mới nhất, bao gồm nhiễu loạn khí quyển, lỗi chuyển động tương đối tốc độ cao và theo dõi chùm tia chính xác.

Việc đạt được tốc độ truyền 100Gbps từ vệ tinh đến Trái đất "tương đương với việc truyền 10 bộ phim dài chỉ trong một giây. Giống như nâng cấp một xa lộ một làn thành hàng nghìn làn”, Wang cho biết.

Theo báo cáo chính thức của công ty, khả năng ứng dụng rất rộng, bao gồm giám sát thảm họa, quốc phòng, thành phố thông minh, bảo vệ môi trường và ứng phó khẩn cấp, ngoài internet vệ tinh 6G.

Thành tựu mới nhất đánh dấu bước tiến đáng kể cho năng lực truyền thông vệ tinh của Trung Quốc, củng cố vị thế của nước này trong cuộc đua công nghệ vũ trụ toàn cầu, công ty cho biết.