Wereldwijd succes: Airbus en TNO bereiken nieuwe hoogten in optische communicatie
Hoe creëer je een optische datalink tussen een vliegtuig en een geostationaire satelliet op meer dan 36.000 kilometer afstand? TNO en Airbus werkten aan het antwoord. En in december 2025 maakten ze die verbinding succesvol, met een datasnelheid van 2,6 Gigabit per seconde (Gbps). De betekenis? Het bewijst dat veilige, snelle communicatie van lucht naar ruimte mogelijk is voor zowel militaire als commerciële toepassingen, en het versterkt de Europese concurrentiepositie.
De verbinding maken
Huidige satellietcommunicatie vindt plaats in radiofrequentiebanden (RF). Maar deze bieden niet de veiligheid en bandbreedte die nodig zijn voor de groeiende hoeveelheid gedeelde data. Laser-gebaseerde optische verbindingen maken het mogelijk om meerdere terabytes aan data in enkele seconden te verzenden – in plaats van uren. Bij kritieke communicatie, zoals tussen militaire vliegtuigen en onbemande luchtvaartuigen (drones), telt elke seconde. Laser-satellietverbindingen zijn bovendien veiliger en moeilijker te storen of onderscheppen, uiteraard een cruciale eis voor militaire communicatie.
“Militaire drones vliegen in stealth-modus, maar zodra ze een RF-verbinding maken om commando’s te ontvangen of data te verzenden, verliezen ze dit voordeel. Ze kunnen worden gelokaliseerd en dus worden verstoord of zelfs onderschept,” legt Thomas Liebig, Systems Engineer bij TNO, uit. “Het gebruik van een optische datalink maakt drones vrijwel onzichtbaar – en houdt ze dat ook.”
Het succesvolle project van Airbus en TNO, genaamd UltraAir, heeft ook gevolgen voor gewone burgers. Commerciële vliegtuigen kunnen uiteindelijk worden uitgerust met deze zeer nauwkeurige optische verbindingen, waardoor snelle, veilige internetverbindingen tijdens de vlucht mogelijk worden. “Een optische verbinding is een aanzienlijke sprong voorwaarts in bandbreedte,” legt Thomas uit. “Passagiers zullen op een vliegtuig kunnen genieten van dezelfde bandbreedte als thuis met een glasvezelverbinding.”
“Meer dan 100 TNO-experts hebben bijgedragen aan het oplossen van de vele uitdagende vragen van deze technologie. Succes betekende dat we elk technologisch component tot het uiterste moesten drijven.”
De complexiteit aanpakken
Een laserstraal 36.000 kilometer naar de ruimte versturen, door de atmosfeer heen, en twee bewegende objecten verbinden is een technologische uitdaging. De straalrichting moet niet alleen stabiel blijven ondanks voortdurende beweging; hij moet ook platformtrillingen en atmosferische verstoringen compenseren. TNO ontwikkelde de optische, mechanische en besturingstechnologie die nodig was om deze stabiele laserverbinding te realiseren en de nauwkeurigheid te behouden die nodig is voor een verbinding met Airbus’ SpaceDataHighway (EDRS)-constellatie van satellieten.
“UltraAir is een perfect voorbeeld van TNO’s toegevoegde waarde,” zegt Thomas. “Wanneer er een uitdaging is die te groot is om alleen op te lossen, helpen wij je de oplossing te vinden. Meer dan 100 experts in optica, optomechatronica, radar, elektronica en ruimte- en wetenschappelijke instrumentatie kwamen samen in het project. We hebben de grenzen van onze expertise en van de componenten zelf verlegd. Maar uiteindelijk zijn we trots dat al die inspanning zijn vruchten heeft afgeworpen.”
“We hadden slechts één kans om onze luchtgebonden terminal in vlucht te testen, en we hebben tot de allerlaatste dag gewerkt om het succes te verzekeren.”
In december 2025 resulteerden alle 31 geplande verbindingsmogelijkheden in succesvolle acquisitie en tracking van de TDP-1-terminal aan boord van Alphasat in geostationaire baan. De geplande verbindingsduur varieerde tussen 6 en 14 minuten en genereerde enkele uren telemetrie met de terminal aan boord van het vliegtuig in gesloten-lus optische tracking. Zeven van de verbindingen waren gewijd aan het testen van fase-gemoduleerde communicatie met een datasnelheid van 2,6 Gbps. Deze toonden enkele minuten ononderbroken foutloze communicatie, wat ongekend is voor deze toepassing.
Thomas zegt dat elk aspect van het project – van de talloze ontwikkelingsvragen tot het testen van de geïmplementeerde oplossingen – uitdagend was. “In de meeste R&D trajecten kun je een systeem testen, componenten aanpassen en het later opnieuw testen,” zegt hij. “Maar wij hadden slechts één kans om onze terminal in vlucht te testen, en we hebben tot de allerlaatste dag gewerkt om het succes te verzekeren.”
Nu de optische verbinding succesvol is gedemonstreerd, zullen Airbus, TNO en industriële partners werken aan de implementatie van de geleerde lessen. Het systeem zal worden aangepast aan recent ontwikkelde standaarden voor optische communicatie. Het gehele systeem zal ook kleiner worden gemaakt en afgestemd om installatie in verschillende typen bemande en onbemande vliegtuigen mogelijk te maken en het operationele bereik voor toepassing in de praktijk te vergroten.
Het team zal het systeem ook optimaliseren om verbinding te maken met constellaties in lage baan om de aarde (LEO). Hoewel deze satellieten veel dichterbij zijn, is hun individuele zichtbaarheid boven de horizon veel korter. Hun snellere relatieve beweging maakt een snelle en robuuste verbindingsacquisitie des te belangrijker.
“Door hierin leidend te zijn, versterkt de Nederlandse industrie Europa’s veiligheid en concurrentiekracht.”
Wereldwijde impact maken
Het succes van UltraAir effent het pad voor wereldwijde dataverbindingen die sneller, efficiënter en veiliger zijn. Het opent ook de deur voor innovaties die zullen leiden tot laser-gedreven communicatiesystemen tussen andere bewegende platforms, zoals auto’s en schepen. Wereldwijde innovaties zoals deze helpen Nederland en Europa om wereldwijd concurrerend te blijven.
“Deze doorbraak bewijst dat Nederland technologie levert met strategische wereldwijde impact,” zegt Kees Buijsrogge, Directeur Ruimtevaart bij TNO. “Veilige, snelle lasercommunicatie is essentieel voor zowel defensieoperaties als civiele connectiviteit. Door hierin leidend te zijn, versterkt de Nederlandse industrie Europa’s veiligheid en concurrentiekracht.”
Neem contact met ons op
-
Ewa Lukkezen
Functie:Business Developer, Space & Scientific InstrumentationBij mij kun je terecht als je wilt samenwerken met TNO om nieuwe mogelijkheden te ontdekken op het gebied van satellietcommunicatie (SatCom) in het optische en radiofrequente (RF) domein. Ik werk samen met industriële partners aan innovatieve satellietcommunicatieoplossingen en de technologieën van morgen.
Mijn werk richt zich met name op optische satellietcommunicatie, radar/RF-technologie voor satellietcommunicatie, deep-space-communicatie, Quantum Key Distribution (QKD) en 5G/6G-technologie voor satellietcommunicatie.
-
Standplaats:Delft - Stieltjesweg
-
E-mail:E-mail Ewa
-
LinkedIn:Ewa op LinkedIn
-
Laat je verder inspireren
Tijdmaker in beeld: Projectmanager Stephan van den Broek
Nederlandse partners starten bouw klimaatsatelliet TANGO
De onzichtbare kracht achter ons dagelijks leven
TNO-technologie geselecteerd voor secundaire spiegel van W. M. Keck Observatory
Eerste Nederlandse hybride quantumkanaal voor veilige communicatie succesvol tot stand gebracht
