China mengklaim mencatat kemajuan penting dalam teknologi komunikasi satelit setelah peneliti di negara itu dilaporkan berhasil mengirimkan sinyal internet dari luar angkasa dengan kecepatan hingga 1 gigabit per detik (Gbps).
Terobosan ini dicapai lewat transmisi data berkecepatan tinggi menggunakan laser berdaya sangat kecil dari orbit geostasioner. Dalam percobaan tersebut, data dikirim dari jarak sekitar 36.000 kilometer di atas permukaan Bumi dan mencapai kecepatan downlink hingga 1 Gbps.
Riset ini dipimpin oleh Wu Jian dari Peking University of Posts and Telecommunications dan Liu Chao dari Chinese Academy of Sciences. Hasilnya dipublikasikan dalam jurnal Acta Optica Sinica.
Dalam eksperimen, tim menggunakan laser berdaya 2 watt untuk mengirim data dari satelit ke stasiun penerima di Bumi. Meski dayanya relatif kecil, sistem itu diklaim mampu menghasilkan transmisi data berkecepatan tinggi, bahkan disebut dapat melampaui performa sejumlah sistem komunikasi satelit tertentu yang beroperasi di orbit rendah.
Para peneliti juga menyampaikan ilustrasi kemampuan sistem tersebut: secara teoritis, teknologi ini dapat mengirim film berdefinisi tinggi dari Shanghai ke Los Angeles dalam waktu kurang dari lima detik.
Mengatasi gangguan atmosfer
Salah satu tantangan utama komunikasi laser dari satelit adalah gangguan atmosfer ketika sinyal melewati lapisan udara Bumi. Turbulensi atmosfer dapat mendistorsi sinar laser sehingga sinyal yang diterima di darat menjadi tidak stabil, termasuk membuat sinyal terpecah dan berubah bentuk sebelum mencapai penerima.
Untuk mengatasi persoalan itu, peneliti memakai teleskop berdiameter 1,8 meter yang dilengkapi 357 mikro-cermin. Sistem tersebut berfungsi menyesuaikan bentuk sinyal laser secara real time agar tetap fokus meski mengalami distorsi saat melewati atmosfer.
Teknologi yang digunakan menggabungkan adaptive optics untuk memperbaiki distorsi sinyal dan mode diversity reception, yakni teknik yang menangkap beberapa jalur sinyal sekaligus sebelum digabungkan kembali saat proses decoding data. Pendekatan yang disebut sebagai sinergi AO-MDR ini diklaim meningkatkan stabilitas transmisi, dengan tingkat sinyal yang dapat digunakan naik dari sekitar 72% menjadi 91,1%.
Alih-alih memaksa sinyal kembali ke bentuk ideal, sistem tersebut membagi sinyal menjadi beberapa jalur dan kemudian memilih jalur yang paling kuat untuk digabungkan kembali pada tahap penerimaan data.
Potensi dan tantangan pemanfaatan
Keberhasilan uji coba ini menunjukkan potensi komunikasi satelit berbasis laser untuk mendukung jaringan data global berkapasitas tinggi, termasuk sebagai relay data antarsatelit maupun komunikasi ruang angkasa jarak jauh.
Meski demikian, teknologi ini masih memerlukan stasiun penerima khusus di darat dengan teleskop berukuran besar. Karena itu, penerapannya saat ini dinilai lebih cocok untuk infrastruktur komunikasi skala besar dibandingkan layanan internet langsung untuk rumah tangga.
