Πίσω στα Νέα

Ο κυβοδορυφόρος του ΕΚΠΑ ERMIS-3 επιτυγχάνει εξαιρετικά απαιτητική ζεύξη λέιζερ με επίγειο σταθμό

Παρά το εξαιρετικά σύνθετο επίπεδο πολυπλοκότητας της επιχείρησης, ο ERMIS-3, ο ένας εκ των τριών κυβοδορυφόρων μεγέθους 8U που αναπτύχθηκαν από το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, κατάφερε να δημιουργήσει ζεύξη με οπτικό επίγειο σταθμό, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό βήμα για την επιβεβαίωση της λειτουργίας των οπτικών επικοινωνιών σε μικρούς δορυφόρους. Η επίδειξη, η οποία πραγματοποιήθηκε με την υποστήριξη του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και με τη χρήση οπτικών τερματικών που αναπτύχθηκαν από τη λιθουανική εταιρεία Astrolight, έλαβε χώρα μόλις λίγες εβδομάδες μετά την ολοκλήρωση της φάσης θέσης του δορυφόρου σε επιχειρησιακή λειτουργία.

Το έμβλημα της αποστολής ERMIS

Το επίτευγμα αυτό αποτελεί την πρώτη οπτική ζεύξη της Ελλάδας με δορυφόρο σε Χαμηλή Γήινη Τροχιά (Low Earth Orbit, LEO).

Σε αντίθεση με τις συμβατικές επικοινωνίες μέσω ραδιοσυχνοτήτων, οι οπτικές ζεύξεις χρησιμοποιούν στενές δέσμες λέιζερ για τη μετάδοση δεδομένων. Αυτό επιτρέπει υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων, καθιστά όμως παράλληλα τεχνικά απαιτητική την επίτευξη και τη διατήρηση της σύνδεσης. Η δέσμη πρέπει να κατευθύνεται με μεγάλη ακρίβεια προς τον δέκτη, ενώ ο δορυφόρος κινείται στην τροχιά του με ταχύτητα αρκετών χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Και τα δύο τερματικά πρέπει να εντοπίσουν το σήμα και να παρακολουθούν συνεχώς το ένα το άλλο κατά τη διάρκεια του περιορισμένου χρονικού παραθύρου επικοινωνίας. Επιπλέον, οι ατμοσφαιρικές συνθήκες αυξάνουν την πολυπλοκότητα, καθώς η νέφωση μπορεί να εμποδίσει πλήρως τη ζεύξη, ενώ οι ατμοσφαιρικές αναταράξεις μπορούν να υποβαθμίσουν την ποιότητα του σήματος.

Ο δορυφόρος συνδέθηκε με τον Οπτικό Επίγειο Σταθμό του Χολομώντα HolOGS-1 στην Ελλάδα, ο οποίος αναπτύχθηκε από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Η ταχεία επίτευξη της ζεύξης κατέδειξε την επιτυχή υλοποίηση ενός από τους κύριους στόχους της αποστολής: της ακριβούς στόχευσης, πρόσκτησης και παρακολούθησης (PAT).

Ο ERMIS-3 φέρει το οπτικό τερματικό ATLAS-1 της Astrolight, το οποίο λειτουργεί σε συνδυασμό με αντίστοιχο τερματικό στον επίγειο σταθμό.

Ο ERMIS-3 εκτοξεύθηκε στις 30 Μαρτίου 2026 μαζί με τους ERMIS-1 και ERMIS-2 και αποτελεί μέρος ενός προγράμματος επίδειξης σε τροχιά δοκιμής τεχνολογιών επικοινωνιών για μικρούς δορυφόρους. Οι οπτικές ζεύξεις θα μπορούσαν να συμβάλουν στην αντιμετώπιση του διαρκώς αυξανόμενου όγκου δεδομένων που παράγεται από αποστολές όπως αυτές της Παρατήρησης της Γης, όπου εικόνες υψηλής ανάλυσης και υπερφασματικά δεδομένα πρέπει να μεταδίδονται από το διάστημα στη Γη.

Ο Οπτικός Επίγειος Σταθμός του Χολομώντα, με το οπτικό τερματικό της Astrolight

Η ESA συνεισέφερε τεχνική τεχνογνωσία στον ERMIS-3, μεταξύ άλλων μέσω περιβαλλοντικών δοκιμών και εργασιών οπτικής ευθυγράμμισης στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας (ESTEC) της ESA στην Ολλανδία, συμβάλλοντας στην επιτυχή επίδειξη της οπτικής ζεύξης επικοινωνίας.

Οπτική ευθυγράμμιση του ERMIS-3 στο ESTEC της ESA στην Ολλανδία

Η αποστολή εντάσσεται στο Εθνικό Διαστημικό Πρόγραμμα της Ελλάδας, το οποίο υλοποιείται από την ESA για λογαριασμό της Ελληνικής Κυβέρνησης με τη συνεργασία του Ελληνικού Κέντρου Διαστήματος.

«Το επίτευγμα αυτό καταδεικνύει ότι η Ευρώπη μπορεί να προσφέρει καινοτομία παγκόσμιου επιπέδου μέσω της στενής συνεργασίας μεταξύ βιομηχανίας, ακαδημαϊκής κοινότητας και θεσμικών φορέων. Για πρώτη φορά, ένας κυβοδορυφόρος 8U που αναπτύχθηκε από το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών δημιούργησε ζεύξη επικοινωνίας λέιζερ απευθείας με τη Γη, χρησιμοποιώντας ένα μικρογραφημένο οπτικό τερματικό που αναπτύχθηκε από την Astrolight στο πλαίσιο του Ελληνικού Εθνικού Διαστημικού Προγράμματος. Η ESA είναι υπερήφανη που παρείχε διαχείριση του προγράμματος, τεχνική επίβλεψη και μηχανική υποστήριξη σε όλη αυτή την πορεία, συμβάλλοντας στη μετατροπή μιας φιλόδοξης ιδέας σε μια πρωτοποριακή και ανθεκτική επίδειξη σε τροχιά», δήλωσε ο Frederic Rouesnel, Επικεφαλής του Resilience Initiatives Implementation Management Office της ESA.

«Ο νανοδορυφόρος ERMIS-3 συγκαταλέγεται μεταξύ των πλέον προηγμένων κυβοδορυφόρων που έχουν αναπτυχθεί στην Ευρώπη. Η χρήση του ATLAS-1 ως τερματικού επικοινωνιών λέιζερ οδήγησε σε μια μοναδική συνεργασία και στην πρώτη λειτουργία οπτικής ζεύξης λέιζερ στον κυβοδορυφόρο. Το επίτευγμα αυτό ανοίγει τον δρόμο για νέες δυνατότητες και ευκαιρίες ασφαλών επικοινωνιών για μικρούς δορυφόρους στο ευρωπαϊκό οικοσύστημα», δήλωσαν ο Καθηγητής Βάιος Λάππας και ο Αντώνης Πασχάλης, κύριοι ερευνητές του ERMIS.

«Πρόκειται για ένα σημαντικό ορόσημο για το ΑΠΘ και για τις οπτικές επικοινωνίες στην Ελλάδα, καθώς σηματοδοτεί την πρώτη επιτυχημένη οπτική ζεύξη από την Ελλάδα, και συγκεκριμένα από τον Χολομώντα, με δορυφόρο σε Χαμηλή Γήινη Τροχιά (LEO). Ακόμη μεγαλύτερη σημασία έχει το γεγονός ότι η ζεύξη αυτή επιτεύχθηκε με ένα ελληνικό διαστημικό μέσο, τον ERMIS», δήλωσε ο Καθηγητής Κλεομένης Τσιγάνης, Επικεφαλής των δραστηριοτήτων Επίγνωσης της Κατάστασης στο Διάστημα (SSA) και Οπτικών Επίγειων Σταθμών (OGS) στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης.