Lastatempe, la usona sondilo Spirit kompletigis teston pri profunda kosmo per lasera komunikado kun surteraj instalaĵoj je 16 milionoj da kilometroj for, starigante novan rekordon pri distanco de optika komunikado en la kosmo. Do kiaj estas la avantaĝoj de...lasera komunikadoSurbaze de teknikaj principoj kaj misiaj postuloj, kiajn malfacilaĵojn ĝi devas superi? Kia estas la perspektivo de ĝia apliko en la kampo de profunda kosmoesplorado en la estonteco?
Teknologiaj sukcesoj, ne timantaj defiojn
Esplorado de profunda kosmo estas ekstreme malfacila tasko dum la esplorado de la universo fare de kosmesploristoj. Sondiloj devas transiri malproksiman interstelan spacon, superi ekstremajn mediojn kaj severajn kondiĉojn, akiri kaj transdoni valorajn datumojn, kaj komunikada teknologio ludas gravan rolon.
Skema diagramo deprofunda spaca lasera komunikadoeksperimento inter la satelita sondilo Spirit kaj la surtera observatorio
La 13-an de oktobro, la sondilo Spirit lanĉiĝis, komencante esplorvojaĝon, kiu daŭros almenaŭ ok jarojn. Komence de la misio, ĝi kunlaboris kun la teleskopo Hale ĉe la Observatorio Palomar en Usono por testi profundspacan laseran komunikadan teknologion, uzante preskaŭ-infraruĝan laseran kodadon por komuniki datumojn kun teamoj sur la Tero. Por tiu celo, la detektilo kaj ĝia lasera komunikada ekipaĵo devas superi almenaŭ kvar specojn de malfacilaĵoj. Respektive, la fora distanco, signala malfortiĝo kaj interfero, bendolarĝa limigo kaj prokrasto, energia limigo kaj varmodisradiaj problemoj meritas atenton. Esploristoj longe anticipis kaj preparis sin por ĉi tiuj malfacilaĵoj, kaj trarompis serion da ŝlosilaj teknologioj, metante bonan fundamenton por ke la sondilo Spirit efektivigu profundspacajn laserajn komunikadajn eksperimentojn.
Unue, la Spirit-detektilo uzas altrapidan datumtransigan teknologion, elektitan laseran radion kiel la transmisian medion, ekipita peralt-potenca laserodissendilo, uzante la avantaĝojn delasera dissendorapido kaj alta stabileco, provante establi laserajn komunikajn ligojn en la profunda kosma medio.
Due, por plibonigi la fidindecon kaj stabilecon de komunikado, la Spirit-detektilo uzas efikan kodigan teknologion, kiu povas atingi pli altan datumtransigan rapidon ene de la limigita bendlarĝo per optimumigo de la datumkodigo. Samtempe, ĝi povas redukti la bitan eraroftecon kaj plibonigi la precizecon de datumtranssendo per uzado de la teknologio de antaŭenera erarkorekta kodigo.
Trie, per inteligenta planado kaj kontrola teknologio, la sondilo realigas optimuman utiligon de komunikaj rimedoj. La teknologio povas aŭtomate adapti komunikajn protokolojn kaj dissendorapidojn laŭ ŝanĝoj en taskopostuloj kaj komunikada medio, tiel certigante la plej bonajn komunikajn rezultojn sub limigitaj energiaj kondiĉoj.
Fine, por plibonigi la kapablon ricevi signalon, la Spirit-sondilo uzas plurfaskan ricevan teknologion. Ĉi tiu teknologio uzas plurajn ricevajn antenojn por formi aron, kiu povas plibonigi la ricevan sentemon kaj stabilecon de la signalo, kaj poste konservi stabilan komunikadan konekton en la kompleksa profunda kosma medio.
La avantaĝoj estas evidentaj, kaŝitaj en la sekreto
La ekstera mondo ne estas malfacile trovebla, ke lalaseroestas la kerna elemento de la testo de profunda kosma komunikado de la Spirit-sondilo, do kiajn specifajn avantaĝojn havas la lasero por helpi la signifan progreson de profunda kosma komunikado? Kio estas la mistero?
Unuflanke, la kreskanta postulo je masivaj datumoj, alt-rezoluciaj bildoj kaj filmetoj por profundkosmaj esploraj misioj nepre postulos pli altajn datumajn transdonrapidecojn por profundkosmaj komunikadoj. Fronte al la komunikada transdondistanco, kiu ofte "komenciĝas" je dekoj da milionoj da kilometroj, radioondoj iom post iom "senpovas".
Dum lasera komunikado ĉifras informojn pri fotonoj, kompare kun radioondoj, preskaŭ-infraruĝaj lumondoj havas pli mallarĝan ondolongon kaj pli altan frekvencon, ebligante konstrui spacan daten-"aŭtovojon" kun pli efika kaj glata informtransdono. Ĉi tiu punkto estis antaŭe kontrolita en la fruaj eksperimentoj pri malalta tera orbito. Post prenado de koncernaj adaptaj mezuroj kaj superado de atmosfera interfero, la datentransdona rapido de la lasera komunikada sistemo iam estis preskaŭ 100-oble pli alta ol tiu de la antaŭaj komunikaj rimedoj.
Afiŝtempo: 26-a de februaro 2024