일본의 우주항공연구개발기구(JAXA)와 NEC는 2025년 1월, 첨단 레이더 위성 '다이치 4호'(ALOS-4)와 약 4만 km 떨어진 '광 데이터 중계 위성' 간에 통신 속도 1.8G비트/초의 고속 광통신을 통해 다이치 4호에서 관측한 데이터를 지상국으로 전송하는 데 성공했다고 발표했다.
JAXA와 NEC는 1990년대부터 우주 공간에서의 광통신 연구를 진행해 왔다. 2024년 10월에는 광위성간통신시스템(LUCAS)의 지구 관측 위성용 광 터미널(OLLCT)을 탑재한 '다이치 4호'와 정지 위성용 광 터미널(OGLCT)을 탑재한 '광 데이터 중계 위성' 간의 광위성간 통신을 확립했다. 이후, 1.5μm 파장대를 사용하여 다이치 4호의 관측 데이터를 전송하는 데 성공했다.
LUCAS를 활용하여 북극에서 유럽, 아프리카 대륙을 종단하는 방식으로, 30분 동안 '다이치 4호'가 관측한 대용량의 임무 데이터를 다운링크하고 이미지화했다. 이전에는 동일한 규모의 데이터를 지상국으로 직접 전송하기 위해 여러 번 나누어 전송해야 했지만, LUCAS를 활용함으로써 한 번의 통신으로 방대한 관측 데이터를 전송할 수 있게 되었다.
저궤도를 도는 다이치 4호는 약 7.6km/초로 이동하며, 고도 약 3만 6000km의 정지 궤도에 있는 광 데이터 중계 위성은 약 3.1km/초로 이동하고 있다. 양자 간 거리는 약 4만 km에 달한다. 이러한 상황에서 상대 위성에 500m 정도로만 확산되는 레이저 광을 정확히 조준하고 유지하기 위한 고출력 광 증폭 기술과 추적 기술이 필요하다. JAXA와 NEC는 이러한 과제를 해결하여 우주 공간에서의 대용량 데이터 전송을 실현했다.
