Свет вместо проводов: зачем спутники переводят на фотонику

Фотонные технологии заменяют электронику там, где критически важны скорость, компактность и устойчивость к помехам. На аппаратах, оснащенных мощными радиолокаторами, работа электрических датчиков затруднена: их проводка создает паразитные сигналы, мешающие приборам. Оптическое волокно, по которому передается свет, полностью лишено этого недостатка. Кроме того, волоконно-оптические линии весят в три раза меньше медных кабелей, что позволяет освободить место для полезной нагрузки.

Разработка Сколтеха — кубсат формата 3U под названием Skoltech-Lumos — станет площадкой для испытаний фотонных интегральных схем. На борту разместят две системы: модуль для высокоскоростной оптической связи и датчики температуры. Последние регистрируют деформации по изменению длины волны отраженного сигнала. Ранее подобные решения команда проекта успешно адаптировала для мониторинга арктических трубопроводов, где оптические волокна помогают отслеживать просадку опор в условиях тающей мерзлоты.

Применение фотонных чипов в космосе остается сложной инженерной задачей из-за отсутствия данных о радиационной стойкости таких компонентов. Проект Skoltech-Lumos призван закрыть этот пробел. Успешная демонстрация технологий на орбите позволит сделать фотонику базовой основой для будущих систем связи и сенсорики, снижая энергопотребление и габариты космических аппаратов.