JAKARTA – China melaporkan terobosan besar dalam komunikasi satelit berbasis laser setelah berhasil mencapai kecepatan downlink satu gigabit per detik (Gbps) dari satelit geostasioner (GEO) yang berada sekitar 36.000 kilometer (km) dari Bumi.

Seperti dikutip dari DailyGalaxy.com, Selasa (19/05), transmisi tersebut dilakukan menggunakan laser berkekuatan hanya 2 watt, namun mampu mentransfer data sekitar lima kali lebih cepat dibandingkan kecepatan khas layanan Starlink.

Sinyal laser itu tidak tiba dalam kondisi sempurna setelah menembus atmosfer yang bergejolak di atas China barat daya. Saat mencapai Observatorium Lijiang di Yunnan, sinyal telah menyebar dan berubah menjadi cahaya lemah yang tampak seperti kebisingan (noise). Namun, sistem penerima khusus berhasil mengekstrak aliran data 1 Gbps dari sinyal yang telah terdistorsi tersebut.

Berbeda dengan Starlink yang menggunakan satelit orbit rendah Bumi (LEO) dan frekuensi radio untuk terminal konsumen, sistem China ini memakai satelit GEO yang berada sekitar 60 kali lebih jauh. Penerimanya pun bukan antena biasa, melainkan teleskop berdiameter 1,8 meter yang didukung perangkat keras kompleks. Fokus utama eksperimen ini adalah membuktikan bahwa komunikasi laser GEO tetap dapat menembus batas gigabit per detik dengan konsumsi daya rendah.

Tantangan terbesar berasal dari turbulensi atmosfer. Satelit GEO harus menembus seluruh lapisan atmosfer bawah yang penuh gangguan suhu, kepadatan, dan indeks bias udara. Kondisi tersebut membuat sinar laser terdistorsi secara real-time hanya dalam hitungan milidetik.

Untuk mengatasi masalah itu, para insinyur menggabungkan dua teknologi utama.

Pertama, adalah optik adaptif, yakni cermin fleksibel yang mampu mengoreksi distorsi gelombang cahaya secara langsung.

Kedua, adalah penerimaan keragaman mode (mode diversity reception), yang memecah sinyal menjadi beberapa saluran spasial untuk mencari bagian sinyal paling bersih.

Tim yang dipimpin Wu Jian dari Peking University of Posts and Telecommunications bersama Liu Chao dari Chinese Academy of Sciences menggabungkan kedua pendekatan tersebut dalam satu sistem.

Cahaya laser pertama kali melewati sistem koreksi menggunakan 357 cermin mikro yang bergerak real-time mengikuti gangguan atmosfer. Setelah itu, sinyal dipecah menjadi delapan saluran spasial, lalu sistem digital memilih tiga saluran terbaik untuk direkonstruksi menjadi transmisi data yang stabil.

Pendekatan ini meningkatkan kualitas sinyal yang dapat digunakan dari 72% menjadi 91,1%.

Para peneliti menilai keberhasilan tersebut bukan berasal dari kekuatan pemancar di satelit, melainkan dari kemampuan sistem penerima di darat untuk memulihkan sinyal yang telah rusak berat akibat atmosfer.

South China Morning Post menyebut kecepatan tersebut cukup untuk mentransfer film definisi tinggi dari Shanghai ke Los Angeles dalam waktu kurang dari lima detik. Meski demikian, hasil ini masih berupa pengujian spesifik dan belum merepresentasikan layanan komersial penuh.

Keunggulan utama satelit GEO adalah kemampuannya mempertahankan koneksi tetap tanpa perpindahan antar-satelit (handoff), sehingga cocok untuk komunikasi militer, jaringan tanggap bencana, dan transfer data skala besar yang membutuhkan koneksi stabil.

Para analis menilai eksperimen di Lijiang menunjukkan bahwa masa depan komunikasi luar angkasa tidak lagi hanya bergantung pada kekuatan satelit, tetapi juga pada kecanggihan sistem penerima di Bumi.

Meski belum cocok untuk konsumen umum karena membutuhkan fasilitas penelitian besar, teknologi ini dinilai berpotensi menjadi tulang punggung komunikasi satelit generasi berikutnya. (SF)