太空正變得越來越擁擠，無線電波也已飽和。然而，透過將擁擠的電纜替換為清潔的光束，下一代的軌道網絡或許能夠實現數據無縫傳輸。愛爾蘭科技公司 Pilot Photonics 獲得歐洲航天局 (ESA) 的 100 萬歐元合約，根據 6 月 4 日的公告，這筆資金將用於升級其專門的微晶片裝置，稱為光頻發生器單元 (Optical Frequency Generator Unit, OFGU)，以便於下一代衞星星座的使用。
OFGU 提供高度穩定的信號生成，增強現有的無線電頻率系統以及下一代基於光的衞星架構。此次升級將使該裝置能夠在嚴酷的太空環境中生存。目標是為現代衞星星座裝備更寬的頻帶和可重配置的有效載荷，同時降低硬件的大小、重量、功率及成本 (SWaP-C)。Pilot Photonics 的 OFGU 產品負責人 Dr. Amol Delmade 表示：「該項目將加速 OFGU 在太空中的準備，最終實現太空環境驗證，屆時可開始早期的軌道演示。」
克服無線電頻率擁擠問題當今的衞星系統依賴電子頻率生成單元 (FGUs) 來切割和管理無線信號。當太空還是空曠且數據較輕時，這種方式運作良好。然而，在數據需求量大的應用中，當數百萬人同時希望觀看高畫質的直播時，這種方式卻無法滿足需求，尤其是在擴增實境 (AR) 和虛擬實境 (VR) 將基礎設施推向極限之際。同時，軌道上衞星數量的增加亦使傳統無線電頻段變得極為擁擠。
因此，全球連接的未來面臨著嚴重的空間短缺。為瞭解決這一問題，太空機構正完全擺脱標準電子設備，轉向光的物理學。未來的衞星網絡很可能依賴於緊湊的光學硬件，這實際上是一種專門的玻璃技術，利用光而非擁擠的無線電波來傳輸數據。
Pilot Photonics 的光頻發生器單元將提升衞星通信能力
Pilot Photonics 正在通過將所有技術轉移至光學領域來克服標準無線電頻率電子設備的限制。這些先進的晶片處理光子而非電子，通過集成光子電路路由光，而非通過銅線傳輸電力。其結果是高度集成的緊湊模組，能夠從單一來源提供 8GHz 直至 220GHz 的頻率，且噪音極低且能效極高。
減少物理負擔在大規模低地球軌道衞星星座的時代，降低大小、重量、功率及成本 (SWaP-C) 對於經濟量產和發射至關重要。Pilot Photonics 的高度緊湊集成光學模組正直接應對這一需求，通過減少機載系統的物理負擔來提升現代軌道網絡的財務和運營可擴展性。該裝置在兩種主要配置中運作，以升級當前和未來的太空基礎設施。在其第一種配置中，它作為標準衞星有效載荷、地面站和前端鏈路轉發器的高度穩定信號源。
在其第二種配置中，它直接通過航天器傳輸光信號，以提升尖端基於光的衞星設計的性能和靈活性。
該技術並非全新，它建立在多年由歐盟倡議（如 PICOMB 和 PhotonHub Europe）資助的基礎上，並利用與德國 Fraunhofer HHI 合作製造的專門晶圓設計。然而，這份 ESA 合約標誌著一個巨大的進步。一旦硬件通過極端的太空環境驗證，團隊計劃將早期演示直接發射入軌。
