Riċentement, is-sonda tal-ispirtu tal-Istati Uniti temmet test ta 'komunikazzjoni bil-lejżer fil-fond b'faċilitajiet ta' l-art ta '16-il miljun kilometru' l bogħod, u stabbilixxew rekord ta 'distanza ta' komunikazzjoni ottika spazjali ġdida. Allura x'inhuma l-vantaġġi ta 'Komunikazzjoni bil-lejżer? Ibbażat fuq prinċipji tekniċi u rekwiżiti ta 'missjoni, liema diffikultajiet għandha bżonn tegħleb? X'inhi l-prospett tal-applikazzjoni tagħha fil-qasam tal-esplorazzjoni tal-ispazju profond fil-futur?
Skoperti teknoloġiċi, ma jibżgħux mill-isfidi
L-esplorazzjoni fl-ispazju fil-fond hija kompitu estremament impenjattiv matul ir-riċerkaturi spazjali li jesploraw l-univers. Is-sondi għandhom bżonn jaqsmu l-ispazju interstellari mbiegħed, jegħlbu ambjenti estremi u kundizzjonijiet ħorox, jakkwistaw u jittrasmettu dejta siewja, u t-teknoloġija tal-komunikazzjoni għandha rwol vitali.
Dijagramma skematika ta 'Komunikazzjoni tal-Laser Spazjali DeepEsperiment bejn is-sonda tas-satellita tal-ispirtu u l-osservatorju tal-art
Fit-13 ta 'Ottubru, is-sonda tal-ispirtu nediet, li tibda vjaġġ ta' esplorazzjoni li jdum mill-inqas tmien snin. Fil-bidu tal-missjoni, hija ħadmet mat-Teleskopju Hale fl-Osservatorju Palomar fl-Istati Uniti biex tittestja t-teknoloġija tal-komunikazzjoni bil-lejżer fl-ispazju profond, bl-użu ta 'kodifikazzjoni tal-lejżer kważi infra-aħmar biex tikkomunika dejta ma' timijiet fid-dinja. Għal dan il-għan, id-ditekter u t-tagħmir tal-komunikazzjoni bil-lejżer għandhom jegħlbu mill-inqas erba 'tipi ta' diffikultajiet. Rispettivament, id-distanza mbiegħda, l-attenwazzjoni u l-interferenza tas-sinjal, il-limitazzjoni tal-banda u d-dewmien, il-limitazzjoni tal-enerġija u l-problemi ta 'dissipazzjoni tas-sħana jistħoqqilhom attenzjoni. Ir-riċerkaturi ilhom antiċipaw u ppreparaw għal dawn id-diffikultajiet, u għaddew minn serje ta 'teknoloġiji ewlenin, li jpoġġu bażi tajba għas-sonda tal-ispirtu biex iwettqu esperimenti ta' komunikazzjoni bil-lejżer fil-fond.
L-ewwelnett, id-ditekter tal-ispirtu juża teknoloġija ta 'trasmissjoni ta' dejta b'veloċità għolja, raġġ tal-lejżer magħżul bħala l-mezz ta 'trasmissjoni, mgħammar b'aLaser b'qawwa għoljatrasmettitur, billi tuża l-vantaġġi ta 'Trasmissjoni bil-lejżerRata u stabbiltà għolja, tipprova tistabbilixxi links ta 'komunikazzjoni bil-lejżer fl-ambjent spazjali fil-fond.
It-tieni, sabiex titjieb l-affidabbiltà u l-istabbiltà tal-komunikazzjoni, id-ditekter tal-ispirtu jadotta teknoloġija ta 'kodifikazzjoni effiċjenti, li tista' tikseb rata ta 'trasmissjoni ta' dejta ogħla fil-wisa 'tal-frekwenza limitata billi tiġi ottimizzata l-kodifikazzjoni tad-dejta. Fl-istess ħin, jista 'jnaqqas ir-rata ta' żball tal-bit u jtejjeb l-eżattezza tat-trasmissjoni tad-dejta billi juża t-teknoloġija tal-kodifikazzjoni tal-korrezzjoni tal-iżball bil-quddiem.
It-tielet nett, bl-għajnuna ta 'skedar intelliġenti u teknoloġija ta' kontroll, is-sonda tirrealizza l-użu ottimali tar-riżorsi ta 'komunikazzjoni. It-teknoloġija tista 'awtomatikament taġġusta l-protokolli ta' komunikazzjoni u r-rati ta 'trasmissjoni skond il-bidliet fir-rekwiżiti tal-kompitu u l-ambjent ta' komunikazzjoni, u b'hekk tiżgura l-aħjar riżultati ta 'komunikazzjoni f'kundizzjonijiet ta' enerġija limitati.
Fl-aħħarnett, sabiex tissaħħaħ il-kapaċità ta 'akkoljenza tas-sinjal, is-sonda tal-ispirtu tuża teknoloġija ta' akkoljenza b'ħafna raġġi. Din it-teknoloġija tuża antenni li jirċievu multipli biex tifforma firxa, li tista 'ssaħħaħ is-sensittività u l-istabbiltà tas-sinjal li tirċievi, u mbagħad iżżomm konnessjoni ta' komunikazzjoni stabbli fl-ambjent kumpless spazjali fil-fond.
Il-vantaġġi huma ovvji, moħbija fis-sigriet
Id-dinja ta 'barra mhix diffiċli biex issib li l -LaserL-element ewlieni tat-test tal-komunikazzjoni spazjali fil-fond tas-sonda tal-ispirtu, allura liema vantaġġi speċifiċi għandu l-laser biex jgħin il-progress sinifikanti tal-komunikazzjoni spazjali profonda? X'inhu l-misteru?
Min-naħa l-waħda, id-domanda dejjem tikber għal dejta massiva, immaġini b'riżoluzzjoni għolja u vidjows għal missjonijiet ta 'esplorazzjoni ta' spazju profond hija marbuta li teħtieġ rati ogħla ta 'trasmissjoni ta' dejta għal komunikazzjonijiet spazjali fil-fond. Fil-konfront tad-distanza ta 'trasmissjoni ta' komunikazzjoni li ħafna drabi tkun "tibda" b'għexieren ta 'miljuni ta' kilometri, il-mewġ tar-radju huma gradwalment "bla saħħa."
Filwaqt li l-komunikazzjoni bil-lejżer tikkodifika informazzjoni dwar il-fotoni, meta mqabbla ma 'mewġ tar-radju, mewġ tad-dawl infra-aħmar kważi għandhom tul ta' mewġa idjaq u frekwenza ogħla, li jagħmilha possibbli li tinbena dejta spazjali "awtostrada" bi trasmissjoni ta 'informazzjoni aktar effiċjenti u bla xkiel. Dan il-punt ġie vverifikat preliminarjament fl-esperimenti ta 'spazju ta' orbita ta 'l-art baxxa bikrija. Wara li ħadet miżuri adattivi rilevanti u tegħleb l-interferenza atmosferika, ir-rata ta 'trasmissjoni tad-dejta tas-sistema ta' komunikazzjoni bil-lejżer kienet darba kważi 100 darba ogħla minn dik tal-mezzi ta 'komunikazzjoni preċedenti.
POST TIME: Frar-26-2024