Tim Jepang Berhasil Demonstrasikan Teknologi Pelacakan Platform Komunikasi di Ketinggian Tinggi Menggunakan Pulsa Laser dari Darat

SoftBank Jepang, Universitas Hosei, dan National Institute of Polar Research Jepang memamerkan metode pelacakan platform komunikasi di ketinggian tinggi dari permukaan tanah menggunakan pulsa laser, sebuah langkah penting menuju koneksi optik di masa depan antara darat, stratosfer, dan satelit. Demonstrasi ini menggunakan corner cube reflector (CCR) yang dipasang pada sistem High-Altitude Platform System (HAPS) jenis LTA yang dioperasikan oleh perusahaan Amerika Serikat, Sceye. Sebuah sistem pengukuran jarak laser yang ringkas dan portabel di darat terus-menerus melacak HAPS serta mendeteksi pulsa laser yang dipantulkan kembali dari reflector ketika platform tersebut beroperasi di stratosfer.

SoftBank menyatakan bahwa ini merupakan demonstrasi pertama di dunia untuk bentuk spesifik pengukuran jarak laser dari darat terhadap HAPS stratosfer, berdasarkan informasi publik yang ditinjau oleh ketiga institusi tersebut sebelum tanggal 8 September 2026.

Mengapa Melakukan Uji Pantulan Laser

Mengapa melakukan pantulan laser terhadap HAPS? Eksperimen ini terdengar lebih sederhana dibandingkan demonstrasi komunikasi laser konvensional, karena HAPS tidak mengirimkan data melalui terminal optik, melainkan membawa sebuah reflector pasif. CCR dirancang untuk memantulkan cahaya yang masuk kembali ke sumbernya, berapa pun sudut datangnya. Dengan memasangnya pada HAPS, peneliti dapat menguji apakah stasiun darat mampu secara konsisten mendapatkan dan melacak platform yang bergerak, mengarahkan berkas laser ke arah platform tersebut, serta mendeteksi sinyal balik yang sangat lemah. Platform HAPS beroperasi pada ketinggian sekitar 20 kilometer di atas bumi, dengan posisi dan arah yang terus berubah.

Oleh karena itu, sistem komunikasi perlu menemukan wahana terbang tersebut, melakukan akuisisi optik, mempertahankan arah berkas laser yang sempit, dan menjaga pelacakan selama wahana tersebut bergerak. SoftBank menyebut rangkaian fungsi ini sebagai pointing, acquisition, and tracking (PAT). Uji CCR ini memungkinkan peneliti untuk memeriksa tantangan-tantangan tersebut sebelum pemasangan penuh terminal komunikasi optik.

Demo dari pengukuran jarak laser menuju komunikasi optik dilakukan pada tanggal 23 dan 24 Agustus 2026, setelah pengamatan awal dan penyesuaian perangkat lunak pada 22 Agustus. HAPS beroperasi di perairan dekat Cape Muroto di Prefektur Kochi. Sistem di darat secara berkelanjutan mendapatkan dan melacak HAPS sambil mengirimkan berkas pulsa laser ke arah CCR dan menerima sinyal pantulannya. Eksperimen ini juga menghasilkan data tingkat pelemahan sinyal laser saat melintas antara darat dan stratosfer. Informasi atmosfer ini membantu menentukan persyaratan perangkat komunikasi optik HAPS di masa depan, termasuk cara pemasangan dan pengoperasian terminal.

Pengujian ini secara teknis juga menantang karena berkas cahaya yang dipantulkan CCR kembali dalam rentang sudut yang sangat sempit. SoftBank menyatakan bahwa ketepatan pointing dan pelacakan penerima yang diperlukan untuk pengukuran jarak laser satelit sekitar satu orde magnitudo lebih tinggi dibandingkan koneksi komunikasi optik konvensional.

Perlu dicatat bahwa daya laser yang digunakan dalam eksperimen ini tidak tinggi, dan sistem akan menghentikan transmisi ketika mendeteksi adanya pesawat berawak yang mengarah ke HAPS. Demonstrasi ini dibangun di atas pekerjaan sebelumnya yang menunjukkan bahwa komunikasi optik dapat beroperasi antara stratosfer dan darat. Pada tahun 2005, eksperimen STROPEX dari German Aerospace Center mendemonstrasikan downlink optik sebesar 1.25 Gbit/s dari balon stratosfer pada ketinggian sekitar 22 kilometer ke stasiun darat. Pacific Naval Information Warfare Center milik Angkatan Laut Amerika Serikat juga mengembangkan Stratosphere Optical Link Demonstration (SOLD) sebagai eksperimen balon ketinggian tinggi untuk mengurangi risiko teknologi komunikasi optik.

Pendekatan SoftBank berbeda, karena bukan mengirimkan data komunikasi antara terminal optik dan darat, melainkan menciptakan jalur laser bolak-balik: darat → HAPS → darat.

Arah Pengembangan Sistem Komunikasi Masa Depan

Langkah selanjutnya adalah menghubungkan dengan cahaya. CCR sendiri tidak dapat mengirimkan data karena bersifat pasif. Sistem komunikasi di masa depan perlu dilengkapi transceiver optik pada HAPS yang mampu mengirimkan dan menerima sinyal laser sekaligus mempertahankan koneksi dengan stasiun darat atau satelit. SoftBank menyatakan bahwa sistem pelacakan yang dikembangkan untuk terminal komunikasi optiknya menggunakan arsitektur perangkat lunak yang sama dengan sistem pengukuran jarak laser,，这意味着此次演示中的經驗可以轉移到下一階段。（Catatan: frasa terakhir pada kalimat ini merupakan bagian dari teks asli berbahasa Tionghoa; namun karena perintah hanya meminta terjemahan ke bahasa Indonesia, kalimat lengkap akan diterjemahkan.) Perusahaan ini memiliki tujuan yang lebih luas, yaitu membangun jaringan komunikasi tiga dimensi yang memungkinkan platform HAPS menghubungkan pengguna di darat dengan infrastruktur dan potensi satelit orbit rendah (LEO) melalui tautan optik, sebagai koneksi berkapasitas tinggi antara jaringan di berbagai lapisan.

SoftBank telah menguji layanan komunikasi HAPS bersama Sceye, termasuk koneksi ponsel pintar, dan tengah berupaya menuju potensi komersialisasi setelah tahun 2027. Demonstrasi terbaru ini menjawab masalah mendasar yang harus dipecahkan oleh jaringan semacam itu: secara andal menemukan, melacak, dan mempertahankan tautan laser dengan platform bergerak di ketinggian 20 kilometer.