国际空间站采用京瓷堇青石陶瓷镜开创与地球光通信的先河
京瓷
日本京都
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索尼计算机科学实验室有限公司
日本东京
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光通信演示图。 （图片来源：索尼计算机科学实验室） 京瓷公司的“精细堇青石”陶瓷镜被选用于实验设备，以在国际空间站（ISS）和地球上的移动光学站之间进行光通信。这是首次选用堇青石陶瓷制成的镜子用于国际空间站实验光通信设备。
索尼计算机科学实验室公司开发的光通信天线——量子小光链路（QSOL）采用了陶瓷镜。QSOL是受日本总务省委托开发的，是用于近地轨道安全激光通信终端（SeCRETS）在轨技术演示的光通信天线组件。
近地轨道安全激光通信终端 (SeCRETS)，配备京瓷精细堇青石陶瓷镜。 （图片来源：国立信息通信技术研究所、索尼计算机科学实验室、下一代空间系统技术研究会）SeCRETS于2023年8月2日向国际空间站发射，并安装在“Kibo”日本实验舱的外部实验平台（中间空间环境实验平台[i-SEEP]）上。随后，利用低轨道国际空间站到地面便携式光学地面站的10GHz时钟光通信进行密钥共享，并进一步成功演示了利用密钥一次性一密加密的国际空间站与地面站之间的安全通信。
当前空间地球观测卫星与地面站之间双向数据通信的方法涉及使用无线电波或可见光的光学无线通信。这种通信对于获取天气预报、灾害响应和基础设施监控的图像数据至关重要。
安装在地球观测卫星上的传感器的进步导致可获得的观测数据量增加。然而，迫切需要将大量观测数据快速传输到地面站。实现高速、大容量的数据通信对空间基础设施提出了挑战。为了解决这个问题，激光光通信的实施有望使数据传输和接收的速度比无线电波通信快100倍以上，并且容量显着提高。
京瓷的精细堇青石陶瓷镜。 （图片来源：京瓷）此外，为了通过光通信将数据从卫星传输到特定的地面站，需要使用光学镜将光线调整到最佳角度。传统上使用金属或玻璃镜，但调节光线需要纳米级的精度。因此，需要具有长期稳定的尺寸精度以及能够承受恶劣空间环境下的热膨胀和温度变化的反射镜。
在本实验中，京瓷的精细堇青石陶瓷镜因其独特的热性能和机械性能（例如低热膨胀和长期尺寸稳定性）而被安装在 QSOL 中。随着本次实验的成功，公司相信其产品能够为未来卫星光通信中实现高速、大容量数据通信的空间基础设施建设做出贡献。
本次演示由国立信息通信技术研究所、东京大学工学院、下一代空间系统技术研究会、SKY Perfect JSAT Corporation、索尼CSL联合进行。
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