Yaqinda AQShning Spirit probi 16 million kilometr uzoqlikdagi yer usti qurilmalari bilan chuqur kosmik lazer aloqasi sinovini yakunlab, yangi kosmik optik aloqa masofasi rekordini o'rnatdi. Xo'sh, qanday afzalliklari borlazer aloqasi? Texnik tamoyillar va topshiriq talablariga asoslanib, qanday qiyinchiliklarni engish kerak? Kelajakda uni koinotni chuqur o'rganish sohasida qo'llash istiqbollari qanday?
Texnologik yutuqlar, qiyinchiliklardan qo'rqmaydi
Koinotni chuqur o'rganish kosmik tadqiqotchilarning koinotni o'rganish jarayonida juda qiyin vazifadir. Zondlar uzoq yulduzlararo makonni kesib o'tishi, ekstremal muhit va og'ir sharoitlarni engib o'tishi, qimmatli ma'lumotlarni olish va uzatishi kerak va aloqa texnologiyasi muhim rol o'ynaydi.
ning sxematik diagrammasichuqur kosmik lazer aloqasi"Spirit" sun'iy yo'ldoshi zondi va yer usti rasadxonasi o'rtasida tajriba
13-oktabrda "Ruh" tadqiqoti ishga tushirildi va u kamida sakkiz yil davom etadigan tadqiqot sayohatini boshladi. Missiya boshida u Amerika Qo'shma Shtatlaridagi Palomar observatoriyasidagi Hale teleskopi bilan Yerdagi jamoalar bilan ma'lumotlarni uzatish uchun yaqin infraqizil lazer kodlashdan foydalangan holda chuqur kosmik lazer aloqa texnologiyasini sinab ko'rdi. Shu maqsadda detektor va uning lazerli aloqa uskunalari kamida to'rt turdagi qiyinchiliklarni engib o'tishlari kerak. Tegishli ravishda, masofaviy masofa, signalning susayishi va shovqini, tarmoqli kengligi cheklanishi va kechikishi, energiyani cheklash va issiqlik tarqalishi muammolari e'tiborga loyiqdir. Tadqiqotchilar uzoq vaqtdan beri bu qiyinchiliklarni kutgan va ularga tayyorlanishgan va bir qator asosiy texnologiyalarni sindirib, "Spirit" zondi uchun chuqur kosmik lazer aloqasi tajribalarini amalga oshirish uchun yaxshi poydevor qo'yishgan.
Avvalo, Spirit detektori yuqori tezlikdagi ma'lumotlarni uzatish texnologiyasidan foydalanadi, uzatish vositasi sifatida tanlangan lazer nurlari,yuqori quvvatli lazerning afzalliklaridan foydalangan holda uzatuvchilazer uzatishtezligi va yuqori barqarorligi, chuqur kosmik muhitda lazer aloqa aloqalarini o'rnatishga harakat qilmoqda.
Ikkinchidan, aloqaning ishonchliligi va barqarorligini oshirish uchun Spirit detektori ma'lumotlarni kodlashni optimallashtirish orqali cheklangan tarmoqli kengligida yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligiga erishish mumkin bo'lgan samarali kodlash texnologiyasini qo'llaydi. Shu bilan birga, u xatoni to'g'rilash kodlash texnologiyasidan foydalangan holda bit xato tezligini kamaytirishi va ma'lumotlarni uzatishning aniqligini oshirishi mumkin.
Uchinchidan, aqlli rejalashtirish va boshqarish texnologiyasi yordamida zond aloqa resurslaridan optimal foydalanishni amalga oshiradi. Texnologiya aloqa protokollari va uzatish tezligini vazifa talablari va aloqa muhitidagi o'zgarishlarga qarab avtomatik ravishda sozlashi mumkin, shu bilan cheklangan energiya sharoitida eng yaxshi aloqa natijalarini ta'minlaydi.
Nihoyat, signalni qabul qilish qobiliyatini oshirish uchun Spirit probi ko'p nurli qabul qilish texnologiyasidan foydalanadi. Ushbu texnologiya massivni shakllantirish uchun bir nechta qabul qiluvchi antennalardan foydalanadi, bu signalning qabul qilish sezgirligi va barqarorligini oshiradi va keyin murakkab chuqur kosmik muhitda barqaror aloqa aloqasini saqlab qoladi.
Afzalliklar aniq, sirda yashiringan
Tashqi dunyoni topish qiyin emaslazerRuh zondining chuqur kosmik aloqa sinovining asosiy elementi, shuning uchun lazer chuqur kosmik aloqaning sezilarli rivojlanishiga yordam beradigan qanday o'ziga xos afzalliklarga ega? Qanday sir?
Bir tomondan, chuqur kosmik tadqiq qilish missiyalari uchun katta hajmdagi ma'lumotlar, yuqori aniqlikdagi tasvirlar va videolarga bo'lgan talab ortib borayotgani chuqur kosmik aloqalar uchun yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligini talab qiladi. Ko'pincha o'n millionlab kilometrlardan "boshlanadigan" aloqa uzatish masofasi sharoitida radio to'lqinlar asta-sekin "kuchsiz" bo'ladi.
Lazer aloqasi fotonlar haqidagi ma'lumotni radioto'lqinlar bilan taqqoslaganda, yaqin infraqizil yorug'lik to'lqinlari tor to'lqin uzunligi va yuqori chastotaga ega bo'lib, ma'lumotni yanada samarali va silliq uzatish bilan fazoviy ma'lumotlar "magistral" ni qurishga imkon beradi. Bu nuqta Erning past orbitasi bo'yicha dastlabki kosmik tajribalarda oldindan tasdiqlangan. Tegishli moslashuv choralarini ko'rgan va atmosfera shovqinlarini bartaraf etgandan so'ng, lazer aloqa tizimining ma'lumotlar uzatish tezligi avvalgi aloqa vositalaridan deyarli 100 baravar yuqori edi.
Xabar vaqti: 26-fevral-2024