- Un equipo japonés demostró la tecnología de seguimiento con pulsos láser desde tierra de plataformas de comunicaciones a gran altitud.
- Se trata de la primera demostración mundial de telemetría láser desde tierra hacia un HAPS estratosférico.
- Los futuros sistemas de comunicación HAPS necesitarán instalar transceptores ópticos para transmitir datos.
- SoftBank busca construir una red de comunicación tridimensional que conecte a los usuarios en tierra con la infraestructura.
SoftBank Japón, la Universidad Hosei y el Instituto Nacional de Investigación Polar de Japón mostraron un método que utiliza pulsos láser para rastrear desde tierra plataformas de comunicaciones a gran altitud, un paso importante hacia las conexiones ópticas entre el suelo, la estratósfera y los satélites. La demostración empleó un retrorreflector de esquina (CCR) instalado en un sistema de plataforma de gran altitud tipo LTA (HAPS) operado por la empresa estadounidense Sceye. Un sistema compacto y portátil de telemetría láser en tierra realizó un seguimiento continuo del HAPS y detectó los pulsos láser reflejados por el retrorreflector mientras la plataforma operaba en la estratósfera.
SoftBank señaló que, según la información pública revisada por las tres instituciones hasta el 8 de septiembre de 2026, se trata de la primera demostración mundial de esta forma específica de telemetría láser desde tierra hacia un HAPS estratosférico.
Por qué se realizan pruebas de reflexión láser
¿Por qué realizar una reflexión láser sobre un HAPS? Este experimento resulta más sencillo que las demostraciones habituales de comunicación óptica, dado que el HAPS no envía datos a través de un terminal óptico, sino que transporta un reflector pasivo. El CCR está diseñado para devolver la luz incidente hacia su fuente, independientemente del ángulo de llegada. Al instalarlo en el HAPS, los investigadores pueden comprobar si una estación terrestre es capaz de adquirir y seguir de forma continua una plataforma en movimiento, dirigir el haz láser hacia ella y detectar una señal de retorno extremadamente tenue. La plataforma HAPS opera a unos 20 kilómetros sobre la Tierra, con una posición y orientación que cambian constantemente.
Por tanto, el sistema de comunicaciones debe localizar la aeronave, realizar la adquisición óptica, mantener un haz láser estrecho apuntando correctamente y sostener el seguimiento mientras se desplaza. SoftBank denomina a este conjunto de funcionalidades pointing, acquisition and tracking (PAT). Esta prueba con el CCR permitió a los investigadores examinar estos retos antes de instalar por completo los terminales de comunicación óptica.
La demostración, que fue desde la telemetría láser hasta la comunicación óptica, se llevó a cabo los días 23 y 24 de agosto de 2026, tras observaciones preliminares y ajustes de software el 22 de agosto. El HAPS operó sobre aguas cercanas a Cape Muroto, en la prefectura de Kochi. El sistema terrestre adquirió y siguió de forma continua el HAPS, al tiempo que enviaba pulsos de luz láser hacia su CCR y recibía la señal reflejada. El experimento también generó datos sobre el nivel de atenuación de la señal láser al atravesar la atmósfera entre el suelo y la estratósfera. Esta información atmosférica ayuda a definir los requisitos de los futuros equipos de comunicación óptica para HAPS, incluyendo la forma de instalar y operar los terminales.
La prueba también planteó retos técnicos, ya que el haz reflejado por el CCR regresa dentro de un rango angular muy estrecho. SoftBank indicó que la precisión de apuntamiento y seguimiento necesaria para la telemetría láser de satélites es aproximadamente un orden de magnitud superior a la requerida en las conexiones tradicionales de comunicación óptica.
Cabe destacar que la potencia láser empleada en el experimento no fue elevada, y el sistema detuvo la transmisión cuando detectó aeronaves tripuladas en dirección al HAPS. Esta demostración se apoya en trabajos previos que ya mostraron que la comunicación óptica puede operar entre la estratósfera y el suelo. En 2005, el experimento STROPEX del Centro Aeroespacial Alemán demostró un enlace óptico descendente de 1.25 Gbit/s desde un globo estratosférico a unos 22 kilómetros de altitud hacia una estación terrestre. El Naval Information Warfare Center Pacific de la Armada de Estados Unidos también desarrolló el Stratospheric Optical Links Demonstrator (SOLD), un experimento con globos a gran altitud orientado a reducir el riesgo de la tecnología de comunicación óptica.
El enfoque de SoftBank difiere en que, en lugar de enviar datos de comunicaciones entre un terminal óptico y el suelo, creó una ruta láser de ida y vuelta: tierra → HAPS → tierra.
Hacia dónde avanzan los futuros sistemas de comunicaciones
El siguiente paso es establecer el enlace con luz. El CCR por sí solo no puede transmitir datos, ya que es un elemento pasivo. Los futuros sistemas de comunicaciones deberán instalar transceptores ópticos en el HAPS, capaces de transmitir y recibir señales láser mientras mantienen el enlace con estaciones terrestres o satélites. SoftBank explicó que el sistema de seguimiento que está desarrollando para su terminal de comunicación óptica emplea la misma arquitectura de software que el sistema de telemetría láser, lo que permite trasladar la experiencia de esta demostración a la siguiente fase. El objetivo más amplio de la compañía es construir una red de comunicaciones tridimensional en la que las plataformas HAPS conecten a usuarios en tierra con infraestructura y, potencialmente, con satélites de órbita baja (LEO) mediante enlaces ópticos, funcionando como conexiones de gran capacidad entre los distintos niveles de la red.
SoftBank ya ha probado con Sceye servicios de comunicación sobre HAPS, incluyendo conectividad con smartphones, y avanza hacia una posible comercialización posterior a 2027. Esta última demostración aborda una cuestión esencial que este tipo de red debe resolver: localizar, seguir y mantener de forma fiable un enlace láser con una plataforma en movimiento a 20 kilómetros de altitud.
Parámetro Especificación Tipo de HAPS LTA Altitud operativa 約 20 公里 Velocidad de transmisión láser 1.25 Gbit/s
Impacto potencial de la tecnología de pulsos láser
La exitosa demostración de esta tecnología marca un avance en la frontera de aplicación de las comunicaciones ópticas en plataformas a gran altitud. Gracias al seguimiento mediante pulsos láser, los investigadores pueden superar el desafío de rastrear plataformas en movimiento a elevadas alturas, sentando las bases para futuros sistemas de comunicaciones. A medida que la tecnología madure, contribuirá a mejorar la capacidad de conexión entre el suelo, la estratósfera y los satélites de órbita baja, promoviendo una transmisión de datos más eficiente y el establecimiento de redes de comunicaciones. Esto resulta clave para el desarrollo de la futura infraestructura de telecomunicaciones.