Prednosti su očigledne, skrivene u tajni
S druge strane, laserska komunikacijska tehnologija je prilagodljivija okruženju dubokog svemira. U okruženju dubokog svemira, sonda se mora nositi sa sveprisutnim kosmičkim zracima, ali i savladati nebeski otpad, prašinu i druge prepreke na teškom putovanju kroz asteroidni pojas, velike planetarne prstenove i tako dalje, radio signali su podložniji smetnjama.
Suština lasera je fotonski snop koji zrače pobuđeni atomi, u kojem fotoni imaju vrlo konzistentna optička svojstva, dobru usmjerenost i očigledne energetske prednosti. Sa svojim inherentnim prednostima,laserimogu se bolje prilagoditi složenom okruženju dubokog svemira i izgraditi stabilnije i pouzdanije komunikacijske veze.
Međutim, akolaserska komunikacijaDa bi se postigao željeni efekat, sonda mora dobro obaviti posao preciznog poravnanja. U slučaju satelitske sonde Spirit, sistem navođenja, navigacije i upravljanja njenog glavnog računara leta odigrao je ključnu ulogu, takozvani "sistem za usmjeravanje, akviziciju i praćenje" kako bi se osiguralo da laserski komunikacijski terminal i uređaj za povezivanje Zemljinog tima uvijek održavaju precizno poravnanje, osigura stabilnu komunikaciju, ali i efikasno smanji stopa grešaka u komunikaciji i poboljša tačnost prijenosa podataka.
Osim toga, ovo precizno poravnanje može pomoći solarnim krilima da apsorbiraju što više sunčeve svjetlosti, pružajući obilnu energiju zalaserska komunikacijska oprema.
Naravno, nijedna količina energije ne bi trebala biti efikasno iskorištena. Jedna od prednosti laserske komunikacije je visoka efikasnost iskorištenja energije, što može uštedjeti više energije nego tradicionalna radio komunikacija, smanjiti teret...detektori dubokog svemirapod ograničenim uslovima snabdevanja energijom, a zatim produžiti domet leta i vreme radadetektorii prikupiti više naučnih rezultata.
Osim toga, u poređenju s 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 provedu analitičke studije. Međutim, kako se komunikacijska udaljenost povećava, fenomen kašnjenja će postepeno postajati očit, te je potrebno testirati prednost laserske komunikacije u realnom vremenu.
Gledajući u budućnost, više je moguće
Trenutno se istraživanje dubokog svemira i komunikacijski rad suočavaju s mnogim izazovima, ali s kontinuiranim razvojem nauke i tehnologije, očekuje se da će budućnost koristiti niz mjera za rješavanje problema.
Na primjer, kako bi se prevazišle poteškoće uzrokovane udaljenošću komunikacije, buduća sonda za duboki svemir mogla bi biti kombinacija visokofrekventne komunikacije i laserske komunikacijske tehnologije. Visokofrekventna komunikacijska oprema može pružiti veću jačinu signala i poboljšati stabilnost komunikacije, dok laserska komunikacija ima veću brzinu prijenosa i nižu stopu grešaka, te se očekuje da će jaki i jaki udružiti snage kako bi doprinijeli većoj udaljenosti i efikasnijim rezultatima komunikacije.
Slika 1. Rani test laserske komunikacije u niskoj Zemljinoj orbiti
Što se tiče detalja tehnologije laserske komunikacije, kako bi se poboljšalo iskorištenje propusnog opsega i smanjila latencija, od sondi za istraživanje dubokog svemira se očekuje da koriste napredniju inteligentnu tehnologiju kodiranja i kompresije. Jednostavno rečeno, u skladu s promjenama u komunikacijskom okruženju, oprema za lasersku komunikaciju buduće sonde za istraživanje dubokog svemira automatski će prilagoditi način kodiranja i algoritam kompresije te nastojati postići najbolji učinak prijenosa podataka, poboljšati brzinu prijenosa i ublažiti stepen kašnjenja.
Kako bi se prevazišla energetska ograničenja u misijama istraživanja dubokog svemira i riješile potrebe za odvođenjem toplote, sonda će u budućnosti neizbježno primjenjivati tehnologiju male snage i zelenu komunikacijsku tehnologiju, što će ne samo smanjiti potrošnju energije komunikacijskog sistema, već i postići efikasno upravljanje toplotom i odvođenje toplote. Nema sumnje da se uz praktičnu primjenu i popularizaciju ovih tehnologija očekuje da će laserski komunikacijski sistem sondi za duboko svemir raditi stabilnije, a izdržljivost će biti značajno poboljšana.
S kontinuiranim napretkom vještačke inteligencije i tehnologije automatizacije, očekuje se da će sonde za duboki svemir u budućnosti obavljati zadatke autonomnije i efikasnije. Na primjer, putem unaprijed postavljenih pravila i algoritama, detektor može ostvariti automatsku obradu podataka i inteligentnu kontrolu prijenosa, izbjeći "blokiranje" informacija i poboljšati efikasnost komunikacije. Istovremeno, vještačka inteligencija i tehnologija automatizacije će također pomoći istraživačima da smanje operativne greške i poboljšaju tačnost i pouzdanost misija detekcije, a koristi će imati i laserski komunikacijski sistemi.
Uostalom, laserska komunikacija nije svemoćna, a buduće misije istraživanja dubokog svemira mogle bi postepeno ostvariti integraciju raznolikih 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 višekanalnom, višefrekventnom opsegu i poboljšati pouzdanost i stabilnost komunikacije. Istovremeno, integracija raznolikih komunikacijskih sredstava pomaže u postizanju višezadaćnog kolaborativnog rada, poboljšava sveobuhvatne performanse detektora, a zatim promovira više vrsta i broja detektora za obavljanje složenijih zadataka u dubokom svemiru.
Vrijeme objave: 27. februar 2024.