Ένας ελληνικός δορυφόρος «μίλησε» για πρώτη φορά με σταθμό εδάφους στη χώρα μας μέσω δέσμης laser. Πρόκειται για τον ERMIS-3, νανοδορυφόρο που έφτιαξε το ΕΚΠΑ στα Ψαχνά Ευβοίας, και για το τηλεσκόπιο του ΑΠΘ στον Χολομώντα, το οποίο έπιασε το σήμα του. Το πανεπιστήμιο έδωσε την είδηση την Πέμπτη 22 Οκτωβρίου, με ανακοίνωση στο Hub ΕΚΠΑ για τα πρώτα πειράματα με οπτική ζεύξη.
Η οπτική ζεύξη μεταφέρει τα δεδομένα με υπέρυθρο laser και όχι με ραδιοκύματα: ο δορυφόρος εκπέμπει τη δέσμη και ένα τηλεσκόπιο στη Γη τη συλλαμβάνει. Ο ERMIS-3 είναι CubeSat, δηλαδή μικροσκοπικός δορυφόρος τυποποιημένων διαστάσεων (εδώ τύπου 8U), και κινείται σε χαμηλή γήινη τροχιά (LEO), σε ύψος περίπου 500 χλμ. Η ζεύξη με δορυφόρο χαμηλής τροχιάς, που περνά γρήγορα πάνω από τον σταθμό, είναι δυσκολότερη: το ΕΚΠΑ τη χαρακτηρίζει πρώτη στην Ελλάδα με δορυφόρο LEO και μία από τις πρώτες σταθερές ζεύξεις νανοδορυφόρου παγκοσμίως.
Στο εγχείρημα συμμετείχαν πολλοί φορείς. Τον οπτικό σταθμό εδάφους κατασκεύασε το Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ, και συγκεκριμένα το Εργαστήριο Θεωρητικής Μηχανικής και Αστροδυναμικής, με συνεργάτες την Astrolight και την ESA. Η λιθουανική Astrolight έφτιαξε επίσης τον πομπό laser στον δορυφόρο και τον δέκτη στη Γη. Η στήριξη ήρθε από την ESA, το ΕΛΚΕΔ (Ελληνικό Κέντρο Διαστήματος) και το υπουργείο Ψηφιακής Διακυβέρνησης, ενώ ο ERMIS ανήκει στο Εθνικό Πρόγραμμα Μικροδορυφόρων, με χρηματοδότηση από το Ταμείο Ανάκαμψης.
Το ΕΚΠΑ κρίνει την απόδοση της ζεύξης επαρκή για επιχειρησιακή ή εμπορική χρήση. Η ζεύξη λειτούργησε νύχτα και μέρα, με μερική νέφωση και με τον δορυφόρο σε γωνία ανύψωσης ακόμη και κάτω των 10 μοιρών, ενώ δέντρα ή σύννεφα παρεμπόδιζαν κατά διαστήματα την οπτική επαφή. Μετά τη βαθμονόμηση, η διαθεσιμότητα ξεπέρασε το 85% του χρόνου. Σήμα υπήρξε από το πρώτο ενεργό πέρασμα («first light») και μέχρι το τρίτο τα δύο άκρα της ζεύξης ήταν πλήρως βαθμονομημένα και λειτουργούσαν αυτόνομα, με προκαθορισμένο πρόγραμμα. Πλέον γίνονται σε τακτική βάση δύο ζεύξεις την ημέρα. Το τερματικό laser ATLAS-1 μεταδίδει προς το παρόν με 1 Gbps (ένα δισεκατομμύριο bit το δευτερόλεπτο), ενώ ο προϋπολογισμός ζεύξης, δηλαδή ο υπολογισμός ισχύος και απωλειών του σήματος, αφήνει περιθώριο έως 10 Gbps.
Ο Βάιος Λάππας και ο Αντώνης Πασχάλης, καθηγητές του ΕΚΠΑ και επιστημονικοί υπεύθυνοι του ERMIS, μίλησαν για «τις πρώτες σταθερές ζεύξεις laser από νανοδορυφόρο σε παγκόσμιο επίπεδο». Ο Κλεομένης Τσιγάνης, που ηγείται στο ΑΠΘ των δραστηριοτήτων SSA και OGS και είναι ο κύριος ερευνητής στο πρόγραμμα HolOGS, χαρακτήρισε την επιτυχία «σημαντικό ορόσημο» για τη δική του ομάδα και τις οπτικές επικοινωνίες στη χώρα. Ο σταθμός του Χολομώντα αναβαθμίζεται μέσω του προγράμματος HolOGS, που στηρίζει η ESA (ARTES ScyLight), και εντάσσεται στο HellasQCI, το εθνικό δίκτυο κβαντικών επικοινωνιών.
Γιατί μετράει: το laser μπορεί να μεταφέρει τεράστιους όγκους δεδομένων για δίκτυα 5G και τεχνητή νοημοσύνη, να συνδέει δορυφόρους μεταξύ τους και, όπως υπογραμμίζει το ΕΚΠΑ, να εξυπηρετεί εθνική ασφάλεια και άμυνα, αφού η δέσμη δεν υποκλέπτεται. Το πανεπιστήμιο προσθέτει ότι ανοίγει ο δρόμος για κβαντικές επικοινωνίες, που διαθέτουν λίγες χώρες.
Ο Φρεντερίκ Ρουενέλ (Frederic Rouesnel), προϊστάμενος του γραφείου της ESA που διαχειρίζεται την εφαρμογή των πρωτοβουλιών ανθεκτικότητας, δήλωσε ότι η επιτυχία αποδεικνύει πως η Ευρώπη μπορεί να προσφέρει «καινοτομία παγκόσμιας κλάσης». Ο υπουργός Ψηφιακής Διακυβέρνησης Δημήτρης Παπαστεργίου ανέφερε ότι με το Εθνικό Πρόγραμμα Μικροδορυφόρων η επένδυση της χώρας στο Διάστημα γίνεται «ουσιαστική τεχνογνωσία», ενώ το πρόγραμμα δίνει σε νέους επιστήμονες και μηχανικούς ευκαιρίες εκπαίδευσης και πρακτικής εμπειρίας.
Ο ERMIS-3 ταξίδεψε με τους ERMIS-1 και ERMIS-2 στις 30 Μαρτίου από την Καλιφόρνια, με Falcon 9 της SpaceX, και στις 25 Ιουνίου κατέγραψε την πρώτη ελληνική δορυφορική εικόνα. Για το ελληνικό σμήνος μικροδορυφόρων και την παρουσία της χώρας στο Διάστημα έχουμε γράψει και παλαιότερα.
