SoftBank совместно с Университетом Хитоцубаси и Национальным институтом
полярных исследований Японии испытала систему лазерного сопровождения высотной
телекоммуникационной платформы HAPS, находившейся примерно в 20 км над Землей.
Технология может стать основой будущих оптических сетей, связывающих наземную
инфраструктуру, стратосферные аппараты и спутники.
В эксперименте использовалась платформа американской компании Sceye с
установленным на борту уголковым отражателем CCR. Такое устройство возвращает
падающий на него свет практически обратно к источнику независимо от угла, под
которым приходит луч.
С поверхности Земли аппарат сопровождала компактная переносная лазерная
установка. Она постоянно направляла в сторону HAPS короткие импульсы и
регистрировала крайне слабый сигнал, отраженный CCR. По утверждению SoftBank,
основанному на открытых данных, это первая демонстрация такого метода наземной
лазерной дальнометрии для платформы, работающей в стратосфере.
Передавать пользовательские данные во время испытаний не планировалось.
Отражатель был полностью пассивным и не мог самостоятельно принимать или
отправлять информацию. Главной задачей стала проверка технологий наведения,
обнаружения и сопровождения движущейся платформы.
Для лазерной связи это особенно важно. В отличие от радиосигнала, лазерный
луч имеет очень малую ширину, поэтому наземная станция должна с высокой
точностью определить положение аппарата на высоте около 20 км, навести оптику и
удерживать луч на цели при ее движении и изменении ориентации.
Этот комплекс задач известен как PAT — pointing, acquisition and tracking,
то есть наведение, захват и сопровождение. Использование пассивного отражателя
позволило проверить эту технологию до установки на HAPS полноценного лазерного
терминала связи.
Испытания прошли 23 и 24 августа 2026 года над морем в районе мыса Мурото в
японской префектуре Коти. Днем ранее специалисты проводили предварительные
наблюдения и корректировали программное обеспечение. Наземная система смогла
непрерывно обнаруживать и сопровождать платформу, одновременно отправляя
лазерные импульсы и принимая их отражения. Заодно ученые собрали данные о
затухании лазерного сигнала при прохождении через атмосферу между землей и
стратосферой.
Эти измерения необходимы для создания полноценной оптической связи. На их
основе разработчики смогут оценить требуемую мощность передатчиков,
чувствительность приемников и особенности размещения оборудования на высотных
платформах.
По данным SoftBank, требования к точности лазерного сопровождения спутников
примерно на порядок выше, чем при традиционной оптической передаче данных. При
этом в эксперименте использовался лазер небольшой мощности. Для безопасности
система автоматически отключала излучение, если в направлении HAPS
обнаруживался пилотируемый самолет.
Следующим этапом должна стать уже двусторонняя оптическая связь. Вместо
пассивного отражателя на HAPS установят трансивер, который сможет
самостоятельно принимать и передавать данные с помощью лазера.
В перспективе SoftBank рассчитывает создать трехмерную телекоммуникационную
инфраструктуру, в которой наземные сети будут соединяться через стратосферные
платформы не только друг с другом, но и со спутниками на низкой околоземной
орбите. Лазерные каналы должны обеспечить высокую пропускную способность между
различными уровнями такой сети.
Параллельно SoftBank и Sceye испытывают HAPS в качестве высотных базовых
станций для прямой связи со смартфонами. Возможную коммерциализацию подобных
услуг компании рассматривают начиная с 2027 года.
