Nedávno americká duchovná sonda dokončila test hlbokého vesmírneho laserového komunikačného testu s pozemnými zariadeniami 16 miliónov kilometrov ďalej, čím stanovila nový záznam o optickej komunikácii v priestore. Aké sú teda výhodylaserová komunikácia? Na základe technických zásad a požiadaviek na misiu, aké ťažkosti je potrebné prekonať? Aká je vyhliadka na jeho uplatňovanie v oblasti prieskumu hlbokého vesmíru v budúcnosti?
Technologické prielomy, nebojí sa výziev
Hlboký prieskum vesmíru je v priebehu vesmírnych výskumných pracovníkov, ktorí skúmajú vesmír, mimoriadne náročná úloha. Sondy musia prekročiť vzdialený medzihviezdny priestor, prekonať extrémne prostredie a tvrdé podmienky, získať a prenášať cenné údaje a komunikačné technológie zohrávajú dôležitú úlohu.
Schematický diagramKomunikácia s hlbokým vesmírnym laseromExperimentu medzi duchovnou satelitnou sondou a pozemným observatóriom
13. októbra sa začala duchovná sonda, ktorá začala cestu prieskumu, ktorá bude trvať najmenej osem rokov. Na začiatku misie spolupracovala s teleskopom Hale v Observatóriu Palomar v Spojených štátoch na testovaní hlbokomorských laserových komunikačných technológií, pričom využíval takmer infračervené laserové kódovanie na komunikáciu údajov s tímami na Zemi. Na tento účel musia detektor a jeho laserové komunikačné vybavenie prekonať najmenej štyri typy ťažkostí. Vzdialená vzdialenosť, útlm a interferencia signálu, obmedzenie šírky pásma a oneskorenie, obmedzenie energie a problémy s rozptylom tepla si zaslúžia pozornosť. Vedci už dlho očakávali a pripravili na tieto ťažkosti a prelomili sa celým radom kľúčových technológií a položili dobrý základ pre duchovnú sondu na vykonávanie experimentov s hlbokými vesmírnymi laserovými komunikáciami.
Po prvé, detektor ducha používa vysokorýchlostnú technológiu prenosu údajov, vybraný laserový lúč ako prenosové médium, vybavenýlaservysielač, ktorý využíva výhodylaserový prenosSadzba a vysoká stabilita, ktorá sa snaží nadviazať laserové komunikačné spojenia v prostredí hlbokého vesmíru.
Po druhé, s cieľom zlepšiť spoľahlivosť a stabilitu komunikácie, detektor ducha prijíma efektívnu technológiu kódovania, ktorá môže dosiahnuť vyššiu rýchlosť prenosu údajov v rámci obmedzenej šírky pásma optimalizáciou kódovania údajov. Zároveň môže znížiť mieru bitovej chybovosti a zlepšiť presnosť prenosu údajov pomocou technológie kódovania korekcie vpred chýb.
Po tretie, pomocou inteligentného technológie plánovania a riadenia si sonda realizuje optimálne využitie komunikačných zdrojov. Táto technológia môže automaticky upravovať komunikačné protokoly a prenosové rýchlosti podľa zmien v požiadavkách na úlohy a komunikačné prostredie, čím sa zabezpečí najlepšie výsledky komunikácie za obmedzených energetických podmienok.
Nakoniec, s cieľom vylepšiť schopnosť príjmu signálu, Spirit Pond používa technológiu prijímania viacerých lúčov. Táto technológia využíva viacnásobné prijímajúce antény na vytvorenie poľa, ktoré môže zvýšiť citlivosť a stabilitu signálu a potom udržiavať stabilné komunikačné spojenie v zložitom prostredí hlbokého vesmíru.
Výhody sú zrejmé, skryté v tajnosti
Vonkajší svet nie je ťažké zistiť, želaserJe základným prvkom testu hlbokej vesmíru komunikácie duchovnej sondy, takže aké konkrétne výhody musí laser pomôcť významnému pokroku v hlbokej vesmírnej komunikácii? Čo je tajomstvo?
Na jednej strane rastúci dopyt po masívnych údajoch, obrázkoch a videách s vysokým rozlíšením pre misie pre prieskum hlbokého vesmíru je povinný vyžadovať vyššiu mieru prenosu údajov pre hlbokú vesmírnu komunikáciu. Vzhľadom na vzdialenosť prenosu komunikácie, ktorá sa často „začína“ s desiatkami miliónov kilometrov, sú rádiové vlny postupne „bezmocné“.
Zatiaľ čo laserová komunikácia kóduje informácie o fotónoch v porovnaní s rádiovými vlnami, vlny blízko infračervených vĺn majú užšiu vlnovú dĺžku a vyššiu frekvenciu, čo umožňuje zostaviť „diaľnicu“ priestorových údajov s efektívnejším a plynulým prenosom informácií. Tento bod bol predbežne overený na skorých pokusoch o obežnú dráhu s nízkym zeme. Po prijatí príslušných adaptívnych opatrení a prekonaní atmosférického interferencie bola rýchlosť prenosu údajov laserového komunikačného systému takmer 100 -krát vyššia ako v predchádzajúcich komunikačných prostriedkoch.
Čas príspevku: február-26-2024