Duela gutxi, AEBetako Spirit zundak espazio sakoneko laser bidezko komunikazio-proba bat burutu zuen lurreko instalazioekin 16 milioi kilometrora, espazioko komunikazio optikoko distantzia errekor berria ezarriz.Beraz, zeintzuk dira abantailaklaser komunikazioa?Printzipio teknikoetan eta misioen eskakizunetan oinarrituta, zein zailtasun gainditu behar ditu?Zein da etorkizunean espazio sakoneko esplorazioaren arloan aplikatzeko aukera?
Aurrerapen teknologikoak, erronkei beldurrik gabe
Espazio sakoneko esplorazioa oso erronka zaila da unibertsoa esploratzen duten ikertzaile espazialak.Zundek urruneko izarrarteko espazioa zeharkatu behar dute, muturreko inguruneak eta baldintza gogorrak gainditu, datu baliotsuak eskuratu eta transmititu behar dituzte, eta komunikazio teknologiak ezinbesteko zeregina du.
Diagrama eskematikoaespazio sakoneko laser komunikazioaSpirit satelite zundaren eta lurreko behatokiaren arteko esperimentua
Urriaren 13an, Spirit zunda abiatu zen, gutxienez zortzi urte iraungo duen esplorazio bidaiari hasiera emanez.Misioaren hasieran, Estatu Batuetako Palomar Behatokian Hale teleskopioarekin lan egin zuen espazio sakoneko laser bidezko komunikazio teknologia probatzeko, infragorri hurbileko laser kodeketa erabiliz Lurreko taldeekin datuak komunikatzeko.Horretarako, detektagailuak eta bere laser bidezko komunikazio-ekipoak gutxienez lau zailtasun mota gainditu behar dituzte.Hurrenez hurren, urruneko distantzia, seinalearen atenuazioak eta interferentziak, banda zabaleraren mugak eta atzerapenak, energiaren mugak eta beroa xahutzeko arazoek arreta merezi dute.Ikertzaileek aspalditik aurreikusi eta prestatu dituzte zailtasun horietarako, eta funtsezko teknologia batzuk hautsi dituzte, Spirit zundarako oinarri onak ezarriz espazio sakoneko laser bidezko komunikazio esperimentuak egiteko.
Lehenik eta behin, Spirit detektagailuak abiadura handiko datuak transmititzeko teknologia erabiltzen du, laser izpia transmisio-euskarri gisa hautatua, etapotentzia handiko laserratransmisorea, abantailak erabilizlaser transmisioatasa eta egonkortasun handia, espazio sakoneko ingurunean laser komunikazio-loturak ezarri nahian.
Bigarrenik, komunikazioaren fidagarritasuna eta egonkortasuna hobetzeko, Spirit detektagailuak kodetze-teknologia eraginkorra hartzen du, eta horrek datu-transmisio-tasa handiagoa lor dezake banda-zabalera mugatuan datuen kodeketa optimizatuz.Aldi berean, bit errore-tasa murrizten du eta datu-transmisioaren zehaztasuna hobetu dezake aurrera akatsak zuzentzeko kodeketaren teknologia erabiliz.
Hirugarrenik, programazio eta kontrol teknologia adimendunaren laguntzaz, zunda komunikazio-baliabideen erabilera optimoaz jabetzen da.Teknologiak automatikoki doi ditzake komunikazio-protokoloak eta transmisio-tasak zereginen eskakizunen eta komunikazio-ingurunearen aldaketen arabera, eta horrela komunikazio-emaitza onenak bermatzen ditu energia-baldintza mugatuetan.
Azkenik, seinalea hartzeko gaitasuna hobetzeko, Spirit zundak habe anitzeko harrera teknologia erabiltzen du.Teknologia honek harrera-antena anitz erabiltzen ditu array bat osatzeko, eta horrek seinalearen harrera-sentsibilitatea eta egonkortasuna hobetu ditzake, eta gero komunikazio-konexio egonkorra mantentzen du espazio sakoneko ingurune konplexuan.
Abantailak agerikoak dira, sekretuan ezkutatuta
Kanpoko mundua ez da zaila aurkitzealaserraSpirit zundako espazio sakoneko komunikazioaren probaren oinarrizko elementua da, beraz, zer abantaila zehatz ditu laserrak espazio sakoneko komunikazioaren aurrerapen garrantzitsuan laguntzeko?Zein da misterioa?
Alde batetik, espazio sakoneko esplorazio misioetarako datu masiboen, bereizmen handiko irudien eta bideoen eskari gero eta handiagoak behar du datu-transmisio tasa handiagoak behar ditu espazio sakoneko komunikazioetarako.Hamarnaka milioi kilometrotan "hasita" ohi den komunikazio-transmisio distantziaren aurrean, irrati-uhinak "indarrik gabe" geratzen dira pixkanaka.
Laser komunikazioak fotoiei buruzko informazioa kodetzen duen bitartean, irrati-uhinekin alderatuta, infragorri hurbileko argi-uhinek uhin-luzera estuagoa eta maiztasun handiagoa dute, eta datu espazialak "autobide" bat eraikitzea ahalbidetzen du, informazio-transmisio eraginkor eta leunagoarekin.Puntu hau aldez aurretik egiaztatu da Lurraren orbita baxuko espazio-esperimentuetan.Egokipen-neurri egokiak hartu eta interferentzia atmosferikoak gainditu ondoren, laser bidezko komunikazio-sistemaren datu-transmisio-tasa aurreko komunikazio-bitartekoena baino ia 100 aldiz handiagoa izan zen.
Argitalpenaren ordua: 2024-02-26