Regjistrimi i komunikimit me lazer në hapësirën e thellë, sa hapësirë ​​për imagjinatë? Pjesa e dytë

Përparësitë janë të dukshme, të fshehura në sekret
Nga ana tjetër, teknologjia e komunikimit me lazer është më e adaptueshme ndaj mjedisit të hapësirës së thellë. Në mjedisin e hapësirës së thellë, sonda duhet të merret me rrezet kozmike të kudondodhura, por edhe për të kapërcyer mbeturinat qiellore, pluhurin dhe pengesat e tjera në udhëtimin e vështirë përmes brezit të asteroideve, unazave të mëdha të planetëve etj., sinjalet radio janë më të ndjeshme ndaj ndërhyrjeve.
Thelbi i lazerit është një rreze fotoni e rrezatuar nga atomet e ngacmuara, në të cilën fotonet kanë veti optike shumë të qëndrueshme, drejtim të mirë dhe avantazhe të dukshme energjetike. Me avantazhet e tij të natyrshme,lazerëtmund të përshtaten më mirë me mjedisin kompleks të hapësirës së thellë dhe të ndërtojnë lidhje komunikimi më të qëndrueshme dhe të besueshme.
Megjithatë, nësekomunikim me lazerPër të arritur efektin e dëshiruar, duhet të bëjë një punë të mirë për shtrirjen e saktë. Në rastin e sondës satelitore Spirit, sistemi i udhëzimit, navigimit dhe kontrollit të kompjuterit kryesor të fluturimit luajti një rol kyç, i ashtuquajturi "sistem drejtimi, përftimi dhe gjurmimi" për të siguruar që terminali i komunikimit me lazer dhe pajisja e lidhjes së ekipit të Tokës të ruajnë gjithmonë shtrirjen e saktë, të sigurojnë komunikim të qëndrueshëm, por gjithashtu të zvogëlojnë në mënyrë efektive shkallën e gabimeve të komunikimit, të përmirësojnë saktësinë e transmetimit të të dhënave.
Përveç kësaj, ky pozicionim i saktë mund të ndihmojë që krahët diellorë të thithin sa më shumë rrezet e diellit të jetë e mundur, duke siguruar energji të bollshme për...pajisje komunikimi me lazer.
Sigurisht, asnjë sasi energjie nuk duhet të përdoret në mënyrë efikase. Një nga avantazhet e komunikimit me lazer është se ka një efikasitet të lartë të shfrytëzimit të energjisë, i cili mund të kursejë më shumë energji sesa komunikimi tradicional me radio, duke zvogëluar barrën edetektorë të hapësirës së thellënë kushte të kufizuara të furnizimit me energji, dhe më pas zgjasin gamën e fluturimit dhe kohën e punës sëdetektorëdhe të mbledhë më shumë rezultate shkencore.
Përveç kësaj, krahasuar me komunikimin tradicional me radio, komunikimi me lazer teorikisht ka performancë më të mirë në kohë reale. Kjo është shumë e rëndësishme për eksplorimin e hapësirës së thellë, duke i ndihmuar shkencëtarët të marrin të dhëna në kohë dhe të kryejnë studime analitike. Megjithatë, ndërsa distanca e komunikimit rritet, fenomeni i vonesës gradualisht do të bëhet i dukshëm dhe përparësia në kohë reale e komunikimit me lazer duhet të testohet.

Duke parë drejt së ardhmes, më shumë është e mundur
Aktualisht, eksplorimi i hapësirës së thellë dhe puna e komunikimit përballen me shumë sfida, por me zhvillimin e vazhdueshëm të shkencës dhe teknologjisë, e ardhmja pritet të përdorë një sërë masash për të zgjidhur problemin.
Për shembull, për të kapërcyer vështirësitë e shkaktuara nga distanca e largët e komunikimit, sonda e ardhshme e hapësirës së thellë mund të jetë një kombinim i komunikimit me frekuencë të lartë dhe teknologjisë së komunikimit me lazer. Pajisjet e komunikimit me frekuencë të lartë mund të ofrojnë forcë më të lartë të sinjalit dhe të përmirësojnë stabilitetin e komunikimit, ndërsa komunikimi me lazer ka një shkallë më të lartë transmetimi dhe një shkallë më të ulët gabimi, dhe duhet të pritet që i forti dhe i forti të bashkojnë forcat për të kontribuar në rezultate komunikimi në distanca më të gjata dhe më efikase.

Figura 1. Testi i hershëm i komunikimit me lazer në orbitën e ulët të Tokës
Specifikisht për detajet e teknologjisë së komunikimit me lazer, me qëllim përmirësimin e shfrytëzimit të bandwidth-it dhe zvogëlimin e vonesës, sondat hapësinore pritet të përdorin teknologji më të përparuar inteligjente të kodimit dhe kompresimit. Thënë thjesht, sipas ndryshimeve në mjedisin e komunikimit, pajisjet e komunikimit me lazer të sondës së ardhshme hapësinore do të rregullojnë automatikisht mënyrën e kodimit dhe algoritmin e kompresimit, dhe do të përpiqen të arrijnë efektin më të mirë të transmetimit të të dhënave, të përmirësojnë shkallën e transmetimit dhe të lehtësojnë shkallën e vonesës.
Për të kapërcyer kufizimet e energjisë në misionet e eksplorimit të hapësirës së thellë dhe për të zgjidhur nevojat e shpërndarjes së nxehtësisë, sonda do të aplikojë në mënyrë të pashmangshme teknologjinë me energji të ulët dhe teknologjinë e komunikimit të gjelbër në të ardhmen, të cilat jo vetëm që do të zvogëlojnë konsumin e energjisë të sistemit të komunikimit, por gjithashtu do të arrijnë menaxhim efikas të nxehtësisë dhe shpërndarje të nxehtësisë. Nuk ka dyshim se me zbatimin praktik dhe popullarizimin e këtyre teknologjive, sistemi i komunikimit me lazer i sondave të hapësirës së thellë pritet të funksionojë më stabilisht dhe qëndrueshmëria do të përmirësohet ndjeshëm.
Me përparimin e vazhdueshëm të inteligjencës artificiale dhe teknologjisë së automatizimit, sondat hapësinore të thella pritet të kryejnë detyrat në mënyrë më autonome dhe efikase në të ardhmen. Për shembull, nëpërmjet rregullave dhe algoritmeve të paracaktuara, detektori mund të realizojë përpunimin automatik të të dhënave dhe kontrollin inteligjent të transmetimit, të shmangë "bllokimin" e informacionit dhe të përmirësojë efikasitetin e komunikimit. Në të njëjtën kohë, inteligjenca artificiale dhe teknologjia e automatizimit do t'i ndihmojnë gjithashtu studiuesit të zvogëlojnë gabimet operacionale dhe të përmirësojnë saktësinë dhe besueshmërinë e misioneve të zbulimit, dhe sistemet e komunikimit me lazer do të përfitojnë gjithashtu.
Në fund të fundit, komunikimi me lazer nuk është i gjithëpushtetshëm dhe misionet e ardhshme të eksplorimit të hapësirës së thellë mund të realizojnë gradualisht integrimin e mjeteve të larmishme të komunikimit. Nëpërmjet përdorimit gjithëpërfshirës të teknologjive të ndryshme të komunikimit, siç janë komunikimi me radio, komunikimi me lazer, komunikimi me infra të kuqe etj., detektori mund të luajë efektin më të mirë të komunikimit në bandat shumë-shtegore dhe shumë-frekuencore, dhe të përmirësojë besueshmërinë dhe stabilitetin e komunikimit. Në të njëjtën kohë, integrimi i mjeteve të larmishme të komunikimit ndihmon në arritjen e punës bashkëpunuese shumë-detyrëshe, përmirësimin e performancës gjithëpërfshirëse të detektorëve dhe më pas promovimin e më shumë llojeve dhe numrave të detektorëve për të kryer detyra më komplekse në hapësirën e thellë.


Koha e postimit: 27 shkurt 2024