La «fibra en el cielo» se va acercando al nivel de preparación tecnológica 5
Aunque en pleno año 2020 nos pueda resultar sorprendente, todavía hay algunas zonas remotas del mundo a las que se puede viajar y que no disponen de ningún tipo de conexión a internet. Sin embargo, la situación está cambiando rápidamente. Aunque bien es cierto que la primera generación de satélites de alto rendimiento puesta en marcha durante la última década tan solo alcanzó un éxito relativo en Europa y Norteamérica a causa de su elevada latencia, su capacidad limitada y el alto coste, las constelaciones de satélites de OTB ya parecen mucho más prometedoras. Mediante cientos de satélites ubicados en la órbita terrestre baja y media, y con un coste inferior al millón de euros por unidad, las constelaciones de OTB utilizan componentes comerciales estándares para reducir los costes. La única traba de este enfoque es una vida útil limitada, dado que esos componentes no están diseñados para su uso en el espacio. A continuación, la investigación y el desarrollo en el ámbito de las constelaciones de satélites se centrará en aquellas con enlaces ópticos entre satélites (incluso enlaces ópticos de conexión). «En una constelación con enlaces ópticos entre satélites, los satélites se convierten en los nodos de una red óptica voladora en malla conectada por radiofrecuencia a los usuarios y a la red de internet a través de pasarelas», explica Karen Ravel, responsable de proyectos en Sodern y coordinadora del proyecto SODaH. El consorcio de SODaH se refiere a este sistema como la «fibra en el cielo» y ha estado desarrollando tecnologías para generalizar su uso con el apoyo recibido en el marco de Horizonte 2020. Ya existen importantes facilitadores de esta tecnología y parece que están suficientemente maduros para aplicaciones de alto nivel. La comunicación por enlaces ópticos entre satélites se puede procesar en terminales de comunicación por láser, el procesador digital de a bordo y el receptor de radiofrecuencia. Pero, dado que las constelaciones satelitales suelen constar de satélites más pequeños y económicos que deben ser más versátiles y reconfigurables, todavía quedan importantes lagunas por cubrir. Aún es necesario desarrollar nuevos conceptos de carga útil, teniendo en cuenta que actúan como enrutadores y convertidores fotónicos y de radiofrecuencia. «Para cumplir estos requisitos, nos hemos centrado en el desarrollo de una unidad de digitalización y enrutamiento de modulación fotónica (P_MRD, Photonic Modulation Routing and Digitalisation). La P_MRD actúa como interfaz entre los enlaces ópticos entre satélites (normalmente cuatro por satélite) y el procesador digital de carga útil (conectado a los usuarios finales y las pasarelas a través de antenas de radiofrecuencia). Resulta esencial alcanzar una buena flexibilidad, un enrutamiento eficiente, redundancia y la multiplexación avanzada de señales», explica Ravel. El proyecto SODaH ha estado desarrollando una unidad de P_MRD de ese tipo desde finales de 2018 con el objetivo de que ya esté lista para las futuras generaciones de constelaciones en 2025. El proyecto ya ha marcado su primer hito al cumplir cuatro objetivos de diseño: investigar el rendimiento de las constelaciones candidatas, identificar la estructura de carga útil para obtener el rendimiento necesario, derivar las especificaciones del equipo óptico secundario para la iteración y finalización, y establecer un plan de comprobación para caracterizar el demostrador de carga útil a escala del sistema. De hecho, están a punto de alcanzar otro hito: la revisión del diseño de la unidad de P_MRD, cuya finalización está prevista para finales de octubre de 2020. Cuando el proyecto concluya a finales de este año, la unidad de P_MRD ya debería haber alcanzado el nivel de preparación tecnológica 5. A partir de ahí, se abrirá la puerta al uso comercial de constelaciones de satélites dotadas de enlaces ópticos entre satélites. Gracias a ellas, los usuarios finales podrán disfrutar de conexiones basadas en satélites a velocidades superiores a 100 Mbps integradas a la perfección en las redes 5G, lo cual será muy interesante no solo para las zonas remotas sin conexión, sino también para terminales móviles como barcos y aviones.
Palabras clave
SODaH, satélite, órbita terrestre baja, Internet, 5G, zonas remotas, constelación, enlace óptico entre satélites, satélites de alto rendimiento