Prednosti su očigledne, skrivene u tajni
S druge strane, laserska komunikacijska tehnologija je prilagodljivija okruženju dubokog svemira. U okruženju dubokog svemira, sonda mora da se nosi sa sveprisutnim kosmičkim zracima, ali i da savlada nebeske krhotine, prašinu i druge prepreke na teškom putovanju kroz asteroidni pojas, velike prstenove planeta i tako dalje, radio signali su podložniji smetnje.
Suština lasera je fotonska zraka koju zrače pobuđeni atomi, u kojoj fotoni imaju visoko konzistentna optička svojstva, dobru usmjerenost i očigledne energetske prednosti. Sa svojim inherentnim prednostima,laserimože se bolje prilagoditi složenom okruženju dubokog svemira i izgraditi stabilnije i pouzdanije komunikacijske veze.
Međutim, akolaserska komunikacijaželi postići željeni efekat, mora dobro obaviti posao preciznog poravnanja. U slučaju satelitske sonde Spirit, sistem za navođenje, navigaciju i kontrolu njenog glavnog kompjutera za letenje igrao je ključnu ulogu, takozvani “sistem za usmjeravanje, akviziciju i praćenje” kako bi se osiguralo da laserski komunikacijski terminal i veza zemaljskog tima uređaj uvijek održava precizno poravnanje, osigurava stabilnu komunikaciju, ali i efikasno smanjuje stopu komunikacijskih grešaka, poboljšava tačnost prijenosa podataka.
Osim toga, ovo precizno poravnanje može pomoći solarnim krilima da apsorbuju što je moguće više sunčeve svjetlosti, pružajući obilnu energiju zalaserska komunikaciona oprema.
Naravno, nijedna količina energije ne bi trebalo da se koristi efikasno. Jedna od prednosti laserske komunikacije je da ima visoku efikasnost korištenja energije, što može uštedjeti više energije od tradicionalne radio komunikacije, smanjiti opterećenjedetektori dubokog svemirapod ograničenim uslovima snabdevanja energijom, a zatim produžiti domet leta i radno vremedetektori, i prikupiti više naučnih rezultata.
Pored toga, u poređenju sa tradicionalnom radio komunikacijom, laserska komunikacija teoretski ima bolje performanse u realnom vremenu. Ovo je veoma važno za istraživanje dubokog svemira, pomažući naučnicima da na vrijeme dobiju podatke i izvrše analitička istraživanja. Međutim, kako se udaljenost komunikacije povećava, fenomen kašnjenja će postepeno postati očigledan, a prednost laserske komunikacije u realnom vremenu treba testirati.
Gledajući u budućnost, moguće je više
Trenutno se istraživanje dubokog svemira i rad na komunikaciji suočavaju sa mnogim izazovima, ali uz kontinuirani razvoj nauke i tehnologije, od budućnosti se očekuje da će koristiti različite mjere za rješavanje problema.
Na primjer, kako bi se prevladale poteškoće uzrokovane udaljenom komunikacijom, buduća sonda dubokog svemira mogla bi biti kombinacija visokofrekventne komunikacije i laserske komunikacijske tehnologije. Visokofrekventna komunikaciona oprema može pružiti veću snagu signala i poboljšati stabilnost komunikacije, dok laserska komunikacija ima veću brzinu prijenosa i manju stopu grešaka, te treba očekivati da jaki i jaki mogu udružiti snage kako bi doprinijeli većoj udaljenosti i efikasnijim komunikacijskim rezultatima. .
Slika 1. Rani laserski komunikacijski test niske orbite Zemlje
Specifično za detalje laserske komunikacijske tehnologije, kako bi se poboljšalo korištenje propusnog opsega i smanjila latencija, očekuje se da će sonde dubokog svemira koristiti napredniju tehnologiju inteligentnog kodiranja i kompresije. Jednostavno rečeno, u skladu sa promjenama u komunikacijskom okruženju, laserska komunikaciona oprema buduće sonde dubokog svemira automatski će prilagoditi način kodiranja i algoritam kompresije, te nastojati postići najbolji učinak prijenosa podataka, poboljšati brzinu prijenosa i ublažiti kašnjenje. stepen.
Kako bi se prevazišla energetska ograničenja u misijama istraživanja dubokog svemira i riješile potrebe za rasipanjem topline, sonda će u budućnosti neizbježno primjenjivati tehnologiju male snage i zelenu komunikacijsku tehnologiju, što ne samo da će smanjiti potrošnju energije komunikacijskog sistema, već i takođe postiže efikasno upravljanje toplotom i disipaciju toplote. Nema sumnje da se uz praktičnu primjenu i popularizaciju ovih tehnologija očekuje stabilniji rad laserskog komunikacionog sistema sondi dubokog svemira, a izdržljivost znatno poboljšana.
Uz kontinuirani napredak tehnologije umjetne inteligencije i automatizacije, očekuje se da će sonde dubokog svemira u budućnosti obavljati zadatke autonomnije i efikasnije. Na primjer, pomoću unaprijed postavljenih pravila i algoritama, detektor može ostvariti automatsku obradu podataka i inteligentnu kontrolu prijenosa, izbjeći „blokiranje“ informacija i poboljšati efikasnost komunikacije. U isto vrijeme, umjetna inteligencija i tehnologija automatizacije također će pomoći istraživačima da smanje operativne greške i poboljšaju tačnost i pouzdanost misija otkrivanja, a laserski komunikacijski sistemi će također imati koristi.
Na kraju krajeva, laserska komunikacija nije svemoćna, a buduće misije istraživanja dubokog svemira mogle bi postupno ostvariti integraciju raznovrsnih komunikacijskih sredstava. Kroz sveobuhvatnu upotrebu različitih komunikacijskih tehnologija, kao što su radio komunikacija, laserska komunikacija, infracrvena komunikacija, itd., detektor može ostvariti najbolji komunikacijski efekat u višeputnom, višefrekventnom opsegu i poboljšati pouzdanost i stabilnost komunikacije. Istovremeno, integracija raznovrsnih komunikacijskih sredstava pomaže u postizanju zajedničkog rada sa više zadataka, poboljšanju sveobuhvatnih performansi detektora, a zatim promoviranju više vrsta i broja detektora za obavljanje složenijih zadataka u dubokom svemiru.
Vrijeme objave: Feb-27-2024