Duela gutxi, AEBetako Espiritu Probak espazioko laser bidezko komunikazio proba osatu zuen lurreko instalazioekin 16 milioi kilometrora, espazio berria komunikazio optikoko distantzia erregistroa ezarriz. Orduan, zein dira abantailaklaser bidezko komunikazioa? Printzipio teknikoetan eta misio eskakizunetan oinarrituta, zer zailtasun behar da gainditzeko? Zein da etorkizunean espazio sakoneko esplorazioaren eremuan duen aplikazioa?
Aurrerapen teknologikoak, erronkak ez beldurrik
Espazio sakoneko esplorazioa oso zaila da unibertsoa esploratzen duten espazioko ikertzaileek. Zundek urrutiko espazioa zeharkatu behar dute, muturreko inguruneak eta baldintza gogorrak gainditu, datu baliotsuak eskuratzea eta transmititzea eta komunikazio teknologiak funtsezko eginkizuna du.
Diagrama eskematikoaDeep espazio laser bidezko komunikazioaEspiritu satelite zunda eta lurreko behatokiaren arteko esperimentazioa
Urriaren 13an, izpiritu zunda abian jarri zen, gutxienez zortzi urte iraungo dituen esplorazio bidaia bat hasita. Eginkizunaren hasieran, Hale Teleskopioarekin lan egin zuen Estatu Batuetako Palomar Behatokian, espazio sakoneko laser bidezko komunikazio teknologia probatzeko, infragorriko laser bidezko kodeketa erabiliz Lurreko taldeekin datuak komunikatzeko. Horretarako, detektagailua eta bere laser bidezko komunikazio ekipamenduak gutxienez lau zailtasun mota gainditu behar dituzte. Hurrenez hurren, urrutiko distantzia, seinaleen arintzea eta interferentziak, banda zabaleraren muga eta atzerapena, energia mugak eta beroaren xahutzeko arazoak merezi dituzte. Ikertzaileek aspaldidanik aurreikusi eta prestatu dituzte zailtasun horietarako, eta funtsezko teknologia batzuen bidez hautsi dute, espiritu-zunda egiteko oinarri ona jarriz, espazioko laser bidezko komunikazio esperimentuak egiteko.
Lehenik eta behin, Espiritu Detektagailuak abiadura handiko datuen transmisio teknologia erabiltzen du, hautatutako laser izpiak transmisio-euskarri gisa, aPotentzia handiko laserraTransmisorea, abantailak erabilizLaser transmisioaTasa eta egonkortasun handia, espazio sakoneko ingurunean laser bidezko komunikazio loturak ezartzen saiatzen da.
Bigarrenik, komunikazioaren fidagarritasuna eta egonkortasuna hobetzeko, Espiritu Detektagailuak kodetze teknologia eraginkorra hartzen du, banda zabalera mugatuaren barruan datuen transmisio-tasa handiagoa lor dezakeen datuak kodetzea optimizatuz. Aldi berean, bit errore tasa murriztu dezake eta datuen transmisioaren zehaztasuna hobetu dezake, akatsak zuzentzeko kodeketaren teknologia erabiliz.
Hirugarrenik, programazio eta kontrol teknologia adimendunaren laguntzarekin, zunda komunikazio baliabideen erabilera egokiena da. Teknologiak komunikazio protokoloak eta transmisio-tasak automatikoki doitu ditzake zereginen eskakizunen eta komunikazio ingurunearen aldaketen arabera, eta, beraz, komunikazio emaitza onenak energia-baldintza mugatuetan bermatuz.
Azkenik, seinaleen harreraren gaitasuna hobetzeko, izpiritu zunda habe anitzeko harrera teknologia erabiltzen du. Teknologia honek antena hartzaile ugari erabiltzen ditu matrize bat osatzeko, eta horrek seinalearen sentsibilitatea eta egonkortasuna hobetu ditzake eta, ondoren, komunikazio konexio egonkorra mantentzea espazio sakoneko ingurune konplexuan.
Abantailak agerikoak dira, ezkutuan ezkutatuta
Kanpoko mundua ez da zaila aurkitzealaerEspirituaren zunda espazioaren sakoneko komunikazioaren oinarrizko elementua da, beraz, zer abantaila espezifikok lagundu behar du laserrak espazio sakoneko komunikazioaren aurrerapen garrantzitsuak? Zein da misterioa?
Alde batetik, datu masiboak, bereizmen handiko esplorazio misioetarako bereizmen handiko irudiak eta bideoak hazten dira espazio sakoneko komunikazioetarako datuen transmisio-tasa handiagoak behar izatea. Milaka milioi kilometro dituzten komunikazio-transmisioaren distantziaren aurrean, irrati uhinak pixkanaka "boteretsuak" dira.
Laser-komunikazioak fotoiei buruzko informazioa kodetzen duen bitartean, irrati uhinekin alderatuta, uhin uhinetako infragorriak uhin-luzera estuagoa eta maiztasun handiagoa dute. Puntu hau aurrez egiaztatu da lurreko orbita txikiko espazio esperimentuetan. Egokitzapen neurri garrantzitsuak hartu eta atmosferaren interferentziak gainditu ondoren, laser bidezko komunikazio sistemaren datuen transmisio-tasa aurreko komunikazio bideak baino ia 100 aldiz handiagoa izan zen.
Ordua: 2012ko otsailak 26-26