Научная статья на тему 'Построение систем оптической связи для малых космических аппаратов'

Построение систем оптической связи для малых космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
37
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
лазер / оптическая связь / наноспутники / межспутниковая связь / CubeSat / laser / optical communications / nanosatellites / inter-satellite communication / CubeSat

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Кадочников Д. М., Кададова А. В., Сотникова Н. В., Трилис А. В., Уткин В. В.

Рассмотрена возможность применения оптической связи для наноспутников. Сделан обзор существующих установок лазеров и приемников. Описаны потенциальные проблемы и вызовы, которые могут возникнуть при внедрении оптической связи на космических аппаратах (МКА). Предложена структура аппаратуры оптической связи для МКА форм-фактора CubeSat и проведен обзор доступных на рынке компогентов, включая лазерные передатчики и фотодетекторы. Оценена дальность оптической линии связи для МКА. Получены результаты, подтверждающие целесообразность применения данной технологии для наноспутников.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Кадочников Д. М., Кададова А. В., Сотникова Н. В., Трилис А. В., Уткин В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Designing optical communication systems for small spacecraft

The article considers the possibility of optical communication for nanosatellites. A review of existing laser and receiver installations is made. Potential problems and challenges that may arise in the implementation of optical communications on spacecraft are described. The structure of optical communication hardware for CubeSat form-factor spacecraft is proposed and a review of commercially available compogents, including laser transmitters and photodetectors, is made. The range of the optical communication line for small spacecraft is evaluated. The results confirming the feasibility of this technology for nanosatellites were obtained.

Текст научной работы на тему «Построение систем оптической связи для малых космических аппаратов»

УДК 621.391

ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМ ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ДЛЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Д. М. Кадочников, А. В. Кададова, Н. В. Сотникова, А. В. Трилис, В. В. Уткин

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация. Рассмотрена возможность применения оптической связи для наноспутников. Сделан обзор существующих установок лазеров и приемников. Описаны потенциальные проблемы и вызовы, которые могут возникнуть при внедрении оптической связи на космических аппаратах (МКА). Предложена структура аппаратуры оптической связи для МКА форм-фактора CubeSat и проведен обзор доступных на рынке компогентов, включая лазерные передатчики и фотодетекторы. Оценена дальность оптической линии связи для МКА. Получены результаты, подтверждающие целесообразность применения данной технологии для наноспутников.

Ключевые слова: лазер, оптическая связь, наноспутники, межспутниковая связь, CubeSat

Для цитирования: Кадочников Д. М., Кададова А. В., Сотникова Н. В., Трилис А. В., Уткин В. В. Построение систем оптической связи для малых космических аппаратов // Аэрокосмическая техника и технологии. 2023. Т. 1, № 4. С. 134-144. ЕРЫ КЛЭвиВ

DESIGNING OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS FOR SMALL SPACECRAFT

D. M. Kadochinkov, A. V. Kadadova, N. V. Sotnikova, A. V. Trilis, V. V. Utkin

Baltic State Technical University "VOENMEH", Saint Petersburg, Russia

Abstract. The article considers the possibility of optical communication for nanosatellites. A review of existing laser and receiver installations is made. Potential problems and challenges that may arise in the implementation of optical communications on spacecraft are described. The structure of optical communication hardware for CubeSat form-factor spacecraft is proposed and a review of commercially available compogents, including laser transmitters and photodetectors, is made. The range of the optical communication line for small spacecraft is evaluated. The results confirming the feasibility of this technology for nanosatellites were obtained.

Keywords: laser, optical communications, nanosatellites, inter-satellite communication, CubeSat

For citation: Kadochnikov D. M., Kadadova A. V., Sotnikova N. V., Trilis A. V., Utkin V. V. Designing optical communication systems for small spacecraft. Aerospace Engineering and Technology. 2023. Vol. 1, no. 4, pp. 134-144. EDN KJOSJB

© Кадочников Д. М., Кададова А. В., Сотникова Н. В., Трилис А. В., Уткин В. В., 2024 Aerospace Engineering and Technology. 2023. Vol. 1, no. 4 134

Введение

Миниатюризация спутниковых систем привела к созданию формата CubeSat [1]. Малые космические аппараты быстро завоевали свою нишу благодаря возможности осуществления научных исследований, образовательных проектов и коммерческих миссий с существенно меньшими затратами.

Космическая лазерная связь успешно протестирована на различных линиях связи. США, Европа, Япония, Китай, Россия и другие страны и регионы совершили прорыв в ключевых технологиях космической лазерной связи и провели ряд испытаний, активно продвигая применение этой технологии [2, 3]. В октябре 2013 г. демонстрация лунной лазерной связи (LLCD) обеспечила двустороннюю лазерную связь между лунной орбитой и несколькими наземными базовыми станциями на расстоянии 4-105 км [4, 5].

В 2017 г. инновационный проект NASA по лазерной связи и демонстрации датчиков CubeSat мощностью 1,5 U подтвердил технологию высокоскоростной лазерной передачи данных будущих малых спутников, а максимальная скорость нисходящей линии наземной спутниковой связи составила 2,5 Гбит/с [6].

Одним из преимуществ использования лазерной связи между спутниками является возможность обеспечения связи на море вне зон покрытия наземных станций. Традиционные зоны покрытия сотовых и спутниковых сетей могут быть ограничены на открытых водных пространствах, где плотность населения невелика или вовсе отсутствует. Лазерная связь позволяет обеспечить непрерывное и высокоскоростное соединение между спутниками, что сделает доступ в Интернет доступным для кораблей даже в удаленных морских районах. Аналогичные концепции применяются и в других областях, включая сети воздушных судов и стратосферные платформы.

Примером использования этой технологии в космическом пространстве является проект Starlink, запущенный компанией SpaceX, который нацелен на создание группировки спутников для обеспечения высокоскоростного интернета по всему миру. Подобные мега-группировки, предназначенные для обеспечения широкополосного доступа к сети, привлекают внимание множества компаний и организаций, исследующих возможности лазерной связи в космосе.

Система связи внутри созвездия Starlink осуществляется, в частности, через использование лазеров для передачи данных между спутниками [7]. Эта технология позволяет обеспечить высокую пропускную способность и уменьшить задержки в передаче данных, что особенно важно для обеспечения качественного интернет-соединения в различных уголках мира.

Внедрение оптической связи в подобных группировках может обеспечить доступ к интернету в отдаленных и труднодоступных местах. Применение этой технологии при развертывании созвездий наноспутников формата CubeSat приведет к значительному сокращению времени разработки и снижению затрат.

Принципиальная оптическая схема установки

На рис. 1 представлена структурная схема предлагаемой оптической системы связи, где излучатель (лазер) преобразует электрические колебания в световые импульсы, приемник - импульсы света в электрические колебания, а телескопическая система служит для фокусировки и наведения луча, обеспечивая его доставку к цели с минимальными потерями.

Сигнал от лазерного источника расширятся оптическим коллиматором. Сигнал наводится на приемник, на входе которого стоит оптическая система для подавления шума.

телескопическая система

7

5

НИК

Рис. 1. Принципиальная оптическая схема установки

лазерный луч InGaAs

naaunm приёмник

Определение требуемых параметров линии передачи

Для орбитальной группировки малых спутников формата CubeSat размером 2 U проведем расчет оптической линии, учитывая заданные параметры. Начнем с расчета расстояния связи d с использованием формулы для оптической связи в свободном пространстве. Это позволит определить, на каком расстоянии будут эффективно взаимодействовать передатчик и приемник.

Приведен расчет оптической линии для орбитальной группировки малых спутников формата CubeSat от 2 U, учитывая, что мощность излучателя (Ptx) 1000 мВт, минимальной мощности на входе приемника (Prx) -31 дБм или 8,89 • 107 Вт для скорости 155 Мбит/c, апертуре приемника 100 мм, длине волны 660 нм и расхождении луча в 1 мрад или 0,0573° для оптической линии в свободном пространстве [8, 9]:

Ргх=Ml) Ш2(?)2 •

где Н - расходимость луча, рад; L - дальность связи; D - диаметр телескопа, м; А - длина волны, м; Ptx - мощность излучателя, Вт; Ргх - минимальная мощность сигнала на входе приемника, достаточная для обработки, Вт.

По результатам расчетов дальность связи составила 149840 м (~150 км). Это достаточно для проведения научных исследований и организации практической связи в спутниковых созвездиях, насчитывающих более 150 МКА на высотах 550-600 км.

Выбор длины волны

В современных технологиях космической лазерной связи основные длины волн лазера выбираются, исходя из трех ключевых факторов: уровня поглощения (или потерь) в канале связи; доступной технологии модуляции лазера; технологии обнаружения оптических сигналов. Наиболее распространенные длины волн лазера, используемые в современных технологиях космической лазерной связи, включают около 800 нм (819/830/880 нм), около 1000 (1058/1064 нм) и 1550 нм [10]. В коммерческих системах оптической связи преобладают работы в ближнем инфракрасном диапазоне от 750 до 1600 нм [11].

Хотя физические свойства оптического излучения и его проникновение через атмосферу почти идентичны для видимого и ближнего инфракрасного диапазона длин волн, выбор конкретной длины волны влияет на различные аспекты системы.

Несмотря на высокую прозрачность атмосферы в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне, некоторые длины волн (или даже полосы) подвержены сильному поглощению. В диапазоне 700-10000 нм существуют «окна прозрачности» с низким уровнем поглощения (менее 0,2 дБ/ км), включающие длины волн 780-850 нм и 1520-1600 нм. Именно на этих участках волн работает большинство систем оптической связи (рис. 2).

0трЗ*е«н&'Л Тйппснои

Видимый инфсз'рзсмый инфракрасный

0.4 -0.7 0.7-3 3-14

0,1 0.2 0.3 0,4 0.50,6 0.8 I 1.5 2 3 4 5 5 7 8 1012 15 20 30

Длина волны, мкм

Рис. 2. Окна прозрачности атмосферы

Лазер

Лазерный источник включает в себя квантрон, блок питания и систему охлаждения. Размеры системы зависят от энергии импульса: для небольших энергий (до 0,1 мДж) требуются компактные блоки питания, а для более высоких (до 1-100 мДж) - более крупные. В космосе невозможно использовать конвективное охлаждение воздухом, как на Земле, поэтому для средних мощностей часто используется водяное охлаждение. Это создает ограничения из-за размеров, веса и температурных режимов системы охлаждения, поэтому актуальной является разработка альтернативных методов охлаждения [12].

Для технологии космической лазерной связи необходимы лазеры с большой полосой модуляции, высокой мощностью передачи сигнала и узкой шириной

линии. Твердотельные лазеры Nd: YAG с длиной волны 1000 нм могут использоваться в различных режимах модуляции. Для высокоскоростной передачи сигналов высокой мощности на длине волны 1550 нм используются полупроводниковые лазеры и волоконные усилители, что обеспечивает широкие возможности для реализации высокоскоростной оптической связи.

Приемник

Для приемников излучения в длинноволновой области обычно используется соединение InGaAs. Аналогично кремнию, InGaAs обладает широкой полосой, и спектральный отклик зависит от длины волны излучения. За последние 10 лет непрерывно велась работа по улучшению характеристик детекторов InGaAs, таких как чувствительность и частотные параметры, для их использования на длине волны 1550 нм. Почти во всех длинноволновых волоконно-оптических системах в качестве материала для приемника применяется InGaAs. Приемники InGaAs оптимизированы для работы на обеих длинах волн - 1310 и 1550 нм из соображений экономичности. Основное преимущество InGaAs-приемников заключается в их широкой полосе и высоком спектральном отклике на 1550 нм. Большинство приемников на InGaAs изготавливаются на основе технологий PIN или ЛФД. Приемники InGaAs ЛФД более чувствительны благодаря внутреннему усилению за счет лавинного процесса. Чувствительность для высокочастотных применений составляет 46 Дбм на 155 Мбит/с и 36 Дбм на 1,25 Гбит/с, при этом InGaAs приемники работают на больших скоростях и имеют более компактные размеры по сравнению с кремниевыми аналогами.

Мощность на входе приемника можно посчитать по формуле

где Лпрм - площадь приема; йпрм - диаметр приемной линзы; Д - расстояние между спутниками; 0расх - половина угла расхождения; Рпрм - передаваемая мощность.

Наиболее широко используемые фотоприемники: РШ-фотодиоды и лавинные фотодиоды. Лавинные фотодиоды обладают большой спектральной чувствительностью, но работают с источниками питания высокого напряжения. Это существенный минус, поскольку ограничены мощностью 15 Вт. РГЫ-фото-диоды работают с источниками питания с напряжением от нескольких единиц до нескольких десятков вольт. Другим важным отличием этих фотодиодов друг от друга является время срабатывания. При использовании РШ-фотодиода время приема сигнала меньше, чем при использовании лавинного фотодиода. Поскольку выбор фотоприемника для МКА жестко ограничен потребляемой им мощностью (15 тВт), стоит остановиться на РГЫ-фотодиодах.

> =

прм

прм,

Математическое моделирование

Чтобы выбрать тип фотоприемника и требуемую мощность излучателя, а также апертуру бортовых телескопических систем, проведено математическое моделирование, результаты которого представлены на рис. 3. Моделирование

и Ртреб (дБм)

Диаметр телескопа (ст)

а

б

Рис. 3. График зависимости мощностей на входе приемника (а) и требуемой мощности

излучателя (б) от диаметра телескопа

проводилось для различных диаметров телескопов в свободном пространстве при температурах излучателя и приемника 20 °С, а также скорости передачи данных 155 Мбит/с.

По результатам моделирования на дистанции 150 км при скорости передачи данных 155 Мбит/с возможно осуществление связи с применением телескопа диаметром 50 мм и лавинного фотодиода в качестве приемника оптического излучения.

Источник излучения

В качестве источника использовались лазеры небольшого размера, которые подходят для размещения в CubeSat (см. таблицу). Лазер Tesat CubeLCD-CubeSatLaser, который изготавливается в Германии специально для спутников CubeSat, был бы идеальным решением [13-15].

Источники лазерного излучения, подходящие по параметрам

Название Энергия импульса, мкДж Центральная длина волны, нм Стоимость, руб. Страна производитель

100 1550 615 600 Китай

РЕЛ-ОЕМ+ коллиматор 0,002 1550 1 000 000 Авеста, Россия

ТеБа! CubeLCD-CubeSatLaser 0,1 1550/1310 20 000 000 Германия

HP-NSFL-1550-1-10-10- SM-FA-M 0,01 1550 808 209 Китай

Примечание. Стоимость актуальна на декабрь 2023 г.

Представленные лазеры имеют качество излучения, близкое к дифракционному пределу. Также они отличаются большой частотой повторения (до 100000 в секунду), что важно для скорости при передаче информации, но не принципиально для пиковой мощности. Наиболее подходящим по совокупности признаков признан лазер CoLID-I.

Уровень питания, предоставляемый CubeSat, способен обеспечивать пиковую мощность лазерного излучения порядка 1-10 кВт и менее (это предельные значения). По этой причине в работе не уделяется внимание диодным лазерам, обеспечивающим меньшие значения пиковой мощности.

Заключение

Оптическая связь в космических системах обеспечивает высокие скорости передачи данных по сравнению с традиционными методами, такими как микроволновая связь, что особенно важно в контексте растущего объема данных, передаваемых в космических миссиях, включая изображения, видео и другую информацию высо-

кого разрешения. Более высокая пропускная способность и стабильность связи на больших расстояниях обеспечивают надежную коммуникацию между спутниками и наземными станциями даже на значительном удалении друг от друга. Еще одним важным преимуществом оптической связи является сниженная вероятность помех и перекрытий с другими источниками сигнала, что обеспечивает более стабильную и безопасную связь, особенно в условиях высокой загруженности радиочастотного спектра.

Использование оптической связи позволяет сократить размер и массу космических систем, так как оптические элементы обычно легче и компактнее в сравнении с аналогичными микроволновыми устройствами. Это особенно важно для МКА, таких как CubeSat, где ограничены ресурсы и объемы. Оптическая связь позволит обеспечить быструю, стабильную и эффективную передачу данных на большие расстояния. Ее использование открывает новые возможности для развития космической инфраструктуры и предоставления услуг при помощи МКА.

На мировом рынке лазеров существует ряд источников для космической связи. Доступные для CubeSat уровни мощности питания позволяют обеспечить пиковую мощность порядка 1-10 кВт.

В результате исследования описана структура аппаратуры оптической связи для МКА формата CubeSat. Моделирование показало, что обеспечение связи на расстоянии до 150 км осуществимо при наличии не менее 150 МКА на орбите высотой 550-600 км. Полученные расчеты подтверждают, что применение оптической связи при посторении группировок МКА является перспективным направлением, которое позволит значительно расширить возможности для исследования космического пространства и решения прикладных задач, связанных с обменом большого объема данных.

Конфликт интересов / Conflict of interests

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов / The authors declare no conflict of interests.

Библиографический список

1. Nanosats Database. URL: https://www.nanosats.eu (дата обращения: 10.01.2024).

2. Huilin Jiang, Qiang Fu, Yiwu Zhao, Xianzhu Liu. Development status and trend of space information network and laser communication // Chinese Journal on Internet of Things. 2019. Vol. 3, № 2. Pp.1-8. DOI: 10.11959/j.issn.2096-3750.2019.00113

3. Александров А. В., Василенко А. В., Королев Д. О. Межспутниковая оптическая линия связи // Сибирский журнал науки и технологий. 2019. Т. 20, № 2. С. 204-209. DOI: 10.31772/2587-6066-2019-20-2-204-209 (In English)

4. Robinson B. S., Boroson D. M., Burianek D. A., Murphy D. V. Overview of the lunar laser commu-nications demonstration. Overview of the lunar laser communications demonstration // Proceedings of the Free-Space Laser Communication Technologies XXIII, 21 February 2011, San Francisco, CA, USA. SPIE, 2011. Vol. 7923. P. 792302. DOI: 10.1117/12.878313

5. Grein M. E., Kerman A. J., Dauler E. A. et al. Design of a ground-based optical receiver for the lunar laser communications demonstration // Proceedings of International Conference on Space

Optical Systems and Applications, 11-13 May 2011, Santa Monica, USA. IEEE. 2011. P. 78-82. DOI: 10.1109/ICSOS.2011.5783715

6. The Aerospace Corporation of El Segundo, California. Update on Optical communications and sensor demonstration (OCSD) [EB/ OL]. URL: https://www.nasa.gov/feature/ocsd(3) (дата обращения: 29.12.2023).

7. Chaudhry A. U., Yanikomeroglu H. Laser Intersatellite Links in a Starlink Constellation // IEEE Vehicular Technology Magazine. 2021. Vol. 16. Pp. 48-56. DOI: 10.1109/MVT.2021.3063706

8. An Introduction to Free-space Optical Communications - Scientific Figure on ResearchGate. URL: https://www.researchgate.net/figure/Exemplary-link-budget-base-on-link-equation-30-38_fig6_225005720 (дата обращения: 29.12.2023).

9. Кадочников Д. М., Кададова А. В., Уткин В. В. Об оптической системе связи для малых космических аппаратов // Решетневские чтения: Материалы XXVII Международной научно-практической конференции, посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева, 8-10 ноября 2023 г., Красноярск, Российская Федерация. Красноярск: СибГУ им. М. Ф. Решетнева, 2023. Ч. 1. С. 391-393. EDN: RXKEIN

10. Kaushal H., Kaddoum G. Optical Communication in Space: Challenges and Mitigation Techniques // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2016. Vol. 19 (1). P. 57-96. DOI: 10.1109/COMST.2016.2603518

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11. Assessment of CubeSat In-Orbit Demonstration experiments. URL: https://opssat1.esoc.esa.int/attachments/download/883/OPS-SAT_2_CDF%20Report.pdf (дата обращения: 29.12.2023).

12. Авдеев А. В., Борейшо А. С., Ивакин С. В. и др. Твердотельные ОВФ-лазеры высокой яркости для космических задач. // Фотоника. 2018. Т. 12, № 1/69. С. 30-42. DOI: 10.22184/1993-7296.2018.69.1.30.42

13. CoLID-I 1550nm Short Pulse Fiber Laser for LiDAR. URL: http://en.connet-laser.com/d3736536-05c5-45e0-392f-6c5c934fc874/CoLID-

11550nmShortPulseFiberLaserforLiDAR.shtml (дата обращения: 29.12.2023).

14. PErL. Фемтосекундный волоконный лазер. URL: https://avesta.ru/product/femtosekundnij-volokonnij-laser-perl/ (дата обращения: 29.12.2023).

15. Laser diode. URL: https://www.boxoptronics.com/butterfly-laser/1550nm-20mw-laser-diode-with-sm-fiber-14-pin-package-built-in-tec-cooler.html/ (дата обращения: 29.12.2023).

Дата поступления: 12.02.2024 Решение о публикации: 15.02.2024

Контактная информация:

КАДОЧНИКОВ Данила Михайлович - техник центра управления полетом (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Россия, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), lab_mka@voenmeh.ru

КАДАДОВА Анастасия Влдимировна - магистрант, руководитель научно-исследовательской лаборатории (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Россия, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), kadadova_av@voenmeh.ru

СОТНИКОВА Наталья Викторовна - канд. техн. наук, доцент, заместитель заведующего кафедрой (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Россия, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), sotnikova_nv@voenmeh.ru

ТРИЛИС Андрей Васильевич - канд. техн. наук, доцент (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Россия, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), trilis_av@voenmeh.ru

УТКИН Владислав Витальевич - магистрант (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Россия, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1), utkin_vv@voenmeh.ru

References

1. Nanosats Database URL: https://www.nanosats.eu (accessed: 10.01.2023).

2. Huilin Jiang, Qiang Fu, Yiwu Zhao, Xianzhu Liu. Development status and trend of space information network and laser communication. Chinese Journal on Internet of Things. 2019. Vol. 3, no. 2, pp. 1-8. DOI: 10.11959/j.issn.2096-3750.2019.00113

3. Aleksandrov A. V., Vasilenko A. V., Korolev D. O. Inter-satellite optical communication link. Siberian Journal of Science and Technology. 2019. Vol. 20, no. 2, pp. 204-209. DOI: 10.31772/2587-6066-2019-20-2-204-209

4. Robinson B. S., Boroson D. M., Burianek D. A., Murphy D. V. Overview of the lunar laser commu-nications demonstration. Overview of the lunar laser communications demonstration. Proceedings of the Free-Space Laser Communication Technologies XXIII, 21 February 2011, San Francisco, CA, USA. SPIE, 2011. Vol. 7923, p. 792302. DOI: 10.1117/12.878313

5. Grein M. E., Kerman A. J., Dauler E. A. et al. Design of a ground-based optical receiver for the lunar laser communications demonstration. Proceedings of International Conference on Space Optical Systems and Applications, 11-13 May 2011, Santa Monica, USA. IEEE. 2011, pp. 78-82. DOI: 10.1109/ICSOS.2011.5783715

6. The Aerospace Corporation of El Segundo, California. Update on Optical Communications and Sensor Demonstration (OCSD) [EB/ OL]. URL: https://www.nasa.gov/feature/ocsd(3) (accessed: 29.12.2023).

7. Chaudhry A. U., Yanikomeroglu H. Laser Intersatellite Links in a Starlink Constellation. IEEE Vehicular Technology Magazine. 2021. Vol. 16, pp. 48-56. DOI: 10.1109/MVT.2021.3063706

8. An Introduction to Free-space Optical Communications - Scientific Figure on Research-Gate. URL: https://www.researchgate.net/figure/Exemplary-link-budget-base-on-link-equation-30-38_fig6_225005720 (accessed 29.12.2023).

9. Kadochnikov D. M., Kadadova A. V., Utkin V. V. Optical communication for small spacecraft. Materialy XXVII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj pa-myati general'nogo konstruktora raketno-kosmicheskih sistem akademika M.F. Reshetneva [Materials of the XXVII International Scientific and Practical Conference Dedicated to the Memory of the General Designer of Rocket and Space Systems, Academician M. F. Reshetnev], 08-10 noyabrya 2023, Krasnoyarsk, Russian Federation. Krasnoyarsk: SibGU named after M.F. Reshetnev, 2023. Part 1, pp. 391-393. (In Russian). EDN: RXKEIN

10. Kaushal H., Kaddoum G. Optical Communication in Space: Challenges and Mitigation Techniques. IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2016. Vol. 19(1), pp. 57-96. DOI: 10.1109/COMST.2016.2603518

11. Assessment of CubeSat In-Orbit Demonstration Experiments. URL: https://opssat1.esoc.esa.int/attachments/download/883/OPS-SAT_2_CDF%20Report.pdf (accessed: 29.12.2023).

12. Avdeev A. V., Boreysho A. S., Ivakin S. V. et al. High brightness solid-state phase-conjugate lasers for space applications. Photonics. 2018. Vol. 12, no. 1/69, pp. 30-42. (In Russian). DOI: 10.22184/1993-7296.2018.69.1.30.42

13. CoLID-I 1550nm Short Pulse Fiber Laser for LiDAR. URL: http://en.connet-laser.com/ d3736536-05c5-45e0-392f-6c5c934fc874/CoLID-I1550nmShortPulseFiberLaserforLiDAR.shtml (accessed 29.12.2023).

14. PErL. Femtosecundniy laser [Femtosecond pulse laser]. URL: https://avesta.ru/product/femtosekundnij-volokonnij-laser-perl/ (accessed 29.12.2023).

15. Laser diode. URL: https://www.boxoptronics.com/butterfly-laser/1550nm-20mw-laser-diode-with-sm-fiber-14-pin-package-built-in-tec-cooler.html/ (accessed 29.12.2023).

Date of receipt: February 12, 2023 Publication decision: February 15, 2023

Contact information:

Danila M. KADOCHNIKOV - Technician of the Mission Control Center (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russia, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), lab_mka@voenmeh.ru

Anastasia V. KADADOVA - Master Student (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russia, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), kadadova_av@voenmeh.ru

Natalia V. SOTNIKOVA - Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, Deputy Head of the Department (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russia, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), sotnikova_nv@voenmeh.ru

Andrey V. TRILIS - Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russia, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), trilis_av@voenmeh.ru

Vladislav V. UTKIN - Master Student (Baltic State Technical University "VOENMEH", Russia, 190005, Saint Petersburg, 1st Krasnoarmeyskaya ul., 1), utkin_vv@voenmeh.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.