Από τον Χολομώντα έως το βαθύ Διάστημα, ελληνικές υποδομές στις οπτικές επικοινωνίες
Από τον Χολομώντα της Χαλκιδικής έως τον Χελμό και το Κρυονέρι, ελληνικά πανεπιστήμια και ερευνητικές υποδομές συμμετέχουν στην ανάπτυξη τεχνολογιών οπτικών επικοινωνιών, οι οποίες μπορούν να επιτρέψουν την ταχύτερη μεταφορά μεγάλου όγκου δεδομένων από το Διάστημα και να ενισχύσουν την ασφάλεια των δορυφορικών συνδέσεων. Οι επιτυχημένες δοκιμές επικοινωνίας μέσω λέιζερ του ελληνικού μικροδορυφόρου ERMIS-3 με επίγειο σταθμό στη Χαλκιδική, στις αρχές Οκτωβρίου, έρχονται σε συνέχεια των δοκιμών του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) με το διαστημόπλοιο Psyche της NASA, από τις εγκαταστάσεις των αστεροσκοπείων του Χελμού και του Κρυονερίου το καλοκαίρι του 2025.
Οι εξελίξεις αφορούν τεχνολογίες που μπορούν να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο μεταφέρονται και αξιοποιούνται οι πληροφορίες που συλλέγονται από τους δορυφόρους. Η παρατήρηση της Γης από το Διάστημα παρέχει καθημερινά δεδομένα για τις μεταβολές στο περιβάλλον, τα ακραία καιρικά φαινόμενα, τις καλλιέργειες, τις θαλάσσιες περιοχές και τις υποδομές. Οι πληροφορίες αυτές μπορούν να αξιοποιηθούν από την Πολιτική Προστασία, την επιστημονική κοινότητα, τις επιχειρήσεις και τις δημόσιες υπηρεσίες, υπό την προϋπόθεση ότι μεταφέρονται και επεξεργάζονται εγκαίρως.
Μια δορυφορική εικόνα που καταγράφει την εξέλιξη μιας μεγάλης πυρκαγιάς, για παράδειγμα, μπορεί να συμβάλει στον σχεδιασμό της αντιμετώπισής της από τις αρμόδιες αρχές. Αντίστοιχα, η ταχύτερη πρόσβαση σε δεδομένα που αφορούν πλημμύρες ή άλλες μεταβολές στο περιβάλλον μπορεί να ενισχύσει τις δυνατότητες παρακολούθησης και αξιολόγησης μιας κατάστασης. Καθώς οι δορυφόροι παράγουν ολοένα μεγαλύτερες ποσότητες δεδομένων, η ταχύτητα με την οποία οι πληροφορίες φτάνουν στη Γη αποκτά ιδιαίτερη σημασία.
Σε αυτό το πεδίο αναπτύσσονται οι οπτικές δορυφορικές επικοινωνίες, στις οποίες η Ελλάδα αποκτά παρουσία μέσα από τη συμμετοχή πανεπιστημίων, ερευνητικών υποδομών και εξειδικευμένων επιστημόνων.
Οπτική επικοινωνία με τον ERMIS-3 από τον Χολομώντα
Στις 2 και 4 Οκτωβρίου πραγματοποιήθηκαν επιτυχημένες δοκιμές επικοινωνίας μέσω λέιζερ μεταξύ του ελληνικού μικροδορυφόρου ERMIS-3 και του επίγειου οπτικού σταθμού του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης στον Χολομώντα Χαλκιδικής. Ο ERMIS-3 αναπτύχθηκε από το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών και εκτοξεύθηκε στις 30 Μαρτίου 2026, ενώ στις δοκιμές χρησιμοποιήθηκε προηγμένη τεχνολογία της ευρωπαϊκής εταιρείας Astrolight.
Η διαδικασία απαιτεί εξαιρετικά ακριβή στόχευση, καθώς ο επίγειος σταθμός πρέπει να εντοπίσει και να διατηρήσει την επικοινωνία με έναν μικρό δορυφόρο που κινείται στον ουρανό με ταχύτητα χιλιάδων χιλιομέτρων την ώρα. Η δέσμη φωτός πρέπει να κατευθυνθεί με ακρίβεια προς τον δορυφόρο και η σύνδεση να παραμείνει ενεργή όσο εκείνος βρίσκεται εντός εμβέλειας.
Κατά τις δοκιμές στον Χολομώντα, το σύστημα εντόπισε το οπτικό σήμα του δορυφόρου, ευθυγραμμίστηκε με ακρίβεια και τον παρακολούθησε αυτόματα κατά τη διέλευσή του. Σε μία από τις δοκιμές, η επικοινωνία διατηρήθηκε για περίπου τρεισήμισι λεπτά, παρά τη μερική νέφωση. Σύμφωνα με τα στοιχεία που δημοσιοποίησε η Astrolight, η επιτυχία δεν περιορίστηκε στην επίτευξη και διατήρηση της σύνδεσης, καθώς πραγματοποιήθηκαν και μεταδόσεις δεδομένων υψηλής ταχύτητας.
Το αποτέλεσμα αποτελεί βήμα προς την αξιοποίηση οπτικών δορυφορικών συνδέσεων υψηλής χωρητικότητας σε πραγματικές εφαρμογές, καθώς επιβεβαιώνει τη δυνατότητα του συστήματος να εντοπίζει, να παρακολουθεί και να επικοινωνεί με τον δορυφόρο κατά τη διέλευσή του.
Ταχύτερη μεταφορά δεδομένων και αυξημένη ασφάλεια με τη χρήση λέιζερ
Σήμερα, οι δορυφορικές επικοινωνίες με τη Γη πραγματοποιούνται κυρίως μέσω ραδιοκυμάτων, μιας τεχνολογίας που χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες. Ωστόσο, η αύξηση του όγκου των πληροφοριών που συλλέγουν οι δορυφόροι δημιουργεί μεγαλύτερες απαιτήσεις για τη μεταφορά τους. Οι οπτικές επικοινωνίες χρησιμοποιούν εξαιρετικά στενές δέσμες φωτός λέιζερ αντί για ραδιοκύματα και μπορούν να υποστηρίξουν πολύ υψηλές ταχύτητες μετάδοσης.
Η συγκεκριμένη δυνατότητα μπορεί να επιτρέψει τη μεταφορά περισσότερων δορυφορικών εικόνων, ακριβέστερων μετρήσεων και μεγαλύτερων όγκων πληροφοριών στα επίγεια συστήματα σε μικρότερο χρόνο. Οι εφαρμογές αφορούν την πρόληψη και την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών, την παρακολούθηση του περιβάλλοντος, τη γεωργία ακριβείας, τη ναυτιλία και την προστασία κρίσιμων υποδομών.
Παράλληλα, οι οπτικές επικοινωνίες παρουσιάζουν πλεονεκτήματα ως προς την ασφάλεια. Η δέσμη φωτός είναι πολύ στενή και κατευθύνεται με μεγάλη ακρίβεια προς τον παραλήπτη, γεγονός που δυσκολεύει την υποκλοπή ή την παρεμβολή. Σε συνδυασμό με κατάλληλες τεχνολογίες κρυπτογράφησης, μπορούν να αναπτυχθούν ιδιαίτερα ασφαλή δίκτυα επικοινωνιών.
Η τεχνολογία έχει, ωστόσο, και περιορισμούς, καθώς η νέφωση και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες μπορούν να επηρεάσουν τη σύνδεση. Για τον λόγο αυτό, οι οπτικές επικοινωνίες αναπτύσσονται συμπληρωματικά προς τα υφιστάμενα δορυφορικά συστήματα και δεν τα υποκαθιστούν αυτομάτως.
Από τη Χαλκιδική στις διαπλανητικές επικοινωνίες του ESA
Η ελληνική συμμετοχή στις οπτικές επικοινωνίες δεν περιορίζεται στις συνδέσεις με δορυφόρους που βρίσκονται κοντά στη Γη. Το καλοκαίρι του 2025, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος αξιοποίησε τις εγκαταστάσεις των αστεροσκοπείων του Κρυονερίου και του Χελμού στην Πελοπόννησο για να πραγματοποιήσει οπτικές επικοινωνίες μεταξύ ευρωπαϊκών επίγειων σταθμών και του διαστημοπλοίου Psyche της NASA, το οποίο εξερευνά το βαθύ Διάστημα.
Κατά την πρώτη δοκιμή, το Psyche βρισκόταν σε απόσταση περίπου 265 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη. Ακολούθησαν και άλλες επιτυχημένες συνδέσεις, σε αποστάσεις που ξεπέρασαν τα 300 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Με τις δοκιμές αυτές, ευρωπαϊκές επίγειες υποδομές εγκατεστημένες στην Ελλάδα υποστήριξαν για πρώτη φορά τέτοιου είδους οπτικές επικοινωνίες σε διαπλανητικές αποστάσεις.
Οι δοκιμές δεν αποτελούν μόνο επιστημονική επίδειξη, αλλά καταδεικνύουν τη δυνατότητα αξιοποίησης επίγειων εγκαταστάσεων της χώρας σε τεχνολογίες που θα χρειαστούν μελλοντικές διαστημικές αποστολές προς τη Σελήνη, τον Άρη και άλλους προορισμούς. Οι επικοινωνίες σε τόσο μεγάλες αποστάσεις αποτελούν διαφορετική εφαρμογή από εκείνη των συνδέσεων με δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη Γη, αλλά βασίζονται στην αξιοποίηση οπτικών σημάτων για τη μεταφορά δεδομένων.
Ελληνικά πανεπιστήμια και ερευνητικές υποδομές στην ανάπτυξη διαστημικής τεχνολογίας
Η ανάπτυξη αυτών των δυνατοτήτων έχει σημασία και για την ελληνική τεχνογνωσία. Η χώρα δεν περιορίζεται στη χρήση τεχνολογιών που αναπτύσσονται στο εξωτερικό, καθώς ελληνικά πανεπιστήμια, ερευνητικά κέντρα και επιστήμονες συμμετέχουν στον σχεδιασμό, στην ανάπτυξη και στη δοκιμή συστημάτων υψηλής τεχνολογίας.
Ο ERMIS-3 αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα συνεργασίας της ελληνικής ακαδημαϊκής έρευνας με εξειδικευμένη ευρωπαϊκή τεχνογνωσία. Το Πανεπιστήμιο Αθηνών και το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης συνεργάστηκαν με την Astrolight, με την υποστήριξη του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, του Ελληνικού Κέντρου Διαστήματος και της Γενικής Γραμματείας Τηλεπικοινωνιών και Ταχυδρομείων. Η συνεργασία συνδέει την έρευνα με τεχνολογίες που μπορούν σταδιακά να αξιοποιηθούν και εμπορικά.
Οι εξελίξεις εντάσσονται στον ευρύτερο σχεδιασμό του υπουργείου Ψηφιακής Διακυβέρνησης και Τεχνητής Νοημοσύνης για την ανάπτυξη ελληνικών διαστημικών υποδομών και την αξιοποίησή τους από την επιστημονική κοινότητα, τις επιχειρήσεις και το Δημόσιο. Μέσα από το Εθνικό Πρόγραμμα Μικροδορυφόρων αναπτύσσονται διαστημικές και επίγειες υποδομές που μπορούν να λειτουργήσουν συνδυαστικά, ενισχύοντας τις δυνατότητες συλλογής, μεταφοράς και αξιοποίησης δορυφορικών δεδομένων.
Η ανάπτυξη εγχώριας τεχνογνωσίας δημιουργεί προοπτικές για νέες ερευνητικές δραστηριότητες, συνεργασίες με διεθνείς φορείς, εξειδικευμένες ελληνικές επιχειρήσεις και θέσεις εργασίας υψηλής τεχνολογίας. Ταυτόχρονα, η συμμετοχή της Ελλάδας στα ευρωπαϊκά δίκτυα οπτικών επικοινωνιών συνδέεται με την προσπάθεια της Ευρώπης να αναπτύξει δικές της υποδομές για τη μεταφορά και την προστασία κρίσιμων δεδομένων, περιορίζοντας τις εξαρτήσεις και ενισχύοντας την τεχνολογική της αυτονομία.
Δ. Παπαστεργίου: Επενδύσεις σε υποδομές και τεχνογνωσία μέσω του Εθνικού Προγράμματος Μικροδορυφόρων και του Hellas Space II
Στη σύνδεση της διαστημικής τεχνολογίας με τις ανάγκες της καθημερινότητας αναφέρεται ο υπουργός Ψηφιακής Διακυβέρνησης και Τεχνητής Νοημοσύνης Δημήτρης Παπαστεργίου, σε δήλωσή του στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.
«Όταν μιλάμε για το Διάστημα, δεν μιλάμε μόνο για πυραύλους και δορυφόρους. Μιλάμε για τεχνολογίες που μπορούν να μας δώσουν πιο γρήγορες, ασφαλείς και αξιόπιστες επικοινωνίες, εκεί όπου τις χρειαζόμαστε περισσότερο. Για παράδειγμα, όταν πρέπει να μεταφερθούν μεγάλοι όγκοι δεδομένων γρήγορα και με ασφάλεια, ακόμη και από περιοχές όπου οι επίγειες υποδομές επικοινωνίας δεν επαρκούν.
Η επιτυχία στον Χολομώντα, όπου ένας ελληνικός μικροδορυφόρος επικοινώνησε μέσω λέιζερ με επίγειο σταθμό, είναι ένα σημαντικό βήμα προς αυτή την κατεύθυνση, ανοίγοντας τον δρόμο για πολύ ταχύτερη μεταφορά δεδομένων. Το ίδιο ισχύει και για τις δοκιμές επικοινωνίας με το βαθύ Διάστημα από τον Χελμό και το Κρυονέρι.
Με το «Εθνικό Πρόγραμμα Μικροδορυφόρων» και το «HELLAS Space II» επενδύουμε σε υποδομές και τεχνογνωσία, ώστε η Ελλάδα να αναπτύσσει δικές της τεχνολογίες αιχμής και να συμμετέχει ενεργά στη νέα εποχή των διαστημικών επικοινωνιών. Θέλουμε η Ελλάδα να έχει τον δικό της ρόλο στη διαστημική τεχνολογία και τα αποτελέσματα αυτής της προσπάθειας να επιστρέφουν στην κοινωνία», δήλωσε ο κ. Παπαστεργίου.
Από τις επιστημονικές δοκιμές στις εφαρμογές για την κοινωνία
Για τους πολίτες, οι συγκεκριμένες επιτυχίες δεν σημαίνουν ότι τα κινητά τηλέφωνα θα επικοινωνούν άμεσα με δορυφόρους μέσω λέιζερ ούτε ότι οι υπηρεσίες Πολιτικής Προστασίας θα αποκτήσουν αυτομάτως νέες επιχειρησιακές δυνατότητες. Αφορούν την ανάπτυξη τεχνολογιών που μπορούν στο μέλλον να κάνουν τις δορυφορικές πληροφορίες πιο άμεσα διαθέσιμες, πιο αξιόπιστες και ασφαλέστερες.
Η δυνατότητα αυτή αποκτά σημασία σε μια περίοδο κατά την οποία οι φυσικές καταστροφές, οι ανάγκες της οικονομίας και η προστασία κρίσιμων υποδομών απαιτούν περισσότερα και καλύτερα δεδομένα. Η ταχύτερη μεταφορά τους μπορεί να ενισχύσει την αξιοποίηση των πληροφοριών που συλλέγονται από το Διάστημα, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι οι τεχνολογικές επιτυχίες μετατρέπονται αυτομάτως σε ολοκληρωμένες υπηρεσίες.
Από τον Χολομώντα έως τον Χελμό και το Κρυονέρι, οι ελληνικές υποδομές υποστηρίζουν δύο διαφορετικές αλλά συμπληρωματικές κατευθύνσεις: την επικοινωνία με δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη και τις οπτικές συνδέσεις με διαστημικές αποστολές σε διαπλανητικές αποστάσεις. Το ζητούμενο είναι η επιστημονική πρόοδος να μετατραπεί σε τεχνογνωσία, υπηρεσίες και εφαρμογές με διαρκές όφελος για τη χώρα.
Η αξία των δορυφόρων δεν βρίσκεται μόνο στις πληροφορίες που συλλέγουν από ψηλά, αλλά και στην ταχύτητα με την οποία αυτές μπορούν να μεταφερθούν, να επεξεργαστούν και να αξιοποιηθούν στη Γη.
Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ
