Bubar iki, wahana antariksa AS Spirit ngrampungake uji coba komunikasi laser antariksa jero karo fasilitas lemah sing adohé 16 yuta kilometer, nyetel rekor jarak komunikasi optik antariksa anyar. Dadi apa kaluwihanekomunikasi laserAdhedhasar prinsip teknis lan syarat misi, apa wae kangelan sing kudu diatasi? Kepiye prospek aplikasine ing bidang eksplorasi luar angkasa jero ing mangsa ngarep?
Terobosan teknologi, ora wedi karo tantangan
Eksplorasi antariksa jero minangka tugas sing tantangan banget sajrone proses peneliti antariksa sing njelajah jagad raya. Wahana kudu ngliwati antariksa antarbintang sing adoh, ngatasi lingkungan ekstrem lan kahanan sing atos, entuk lan ngirim data sing penting, lan teknologi komunikasi nduweni peran penting.
Diagram skematis sakakomunikasi laser ruang angkasa jeroeksperimen antarane probe satelit Spirit lan observatorium lemah
Tanggal 13 Oktober, wahana Spirit diluncurake, miwiti lelampahan eksplorasi sing bakal suwene paling ora wolung taun. Ing wiwitan misi, wahana iki kerja bareng karo teleskop Hale ing Observatorium Palomar ing Amerika Serikat kanggo nguji teknologi komunikasi laser antariksa jero, nggunakake kode laser inframerah cedhak kanggo ngirim data karo tim ing Bumi. Kanggo tujuan iki, detektor lan peralatan komunikasi laser kudu ngatasi paling ora patang jinis kangelan. Masing-masing, jarak sing adoh, atenuasi lan gangguan sinyal, watesan lan wektu tundha bandwidth, watesan energi lan masalah disipasi panas pantes digatekake. Para peneliti wis suwe ngantisipasi lan nyiapake kangelan kasebut, lan wis nembus serangkaian teknologi utama, nggawe pondasi sing apik kanggo wahana Spirit kanggo nindakake eksperimen komunikasi laser antariksa jero.
Kaping pisanan, detektor Spirit nggunakake teknologi transmisi data kecepatan tinggi, sinar laser sing dipilih minangka media transmisi, dilengkapi karolaser daya dhuwurpemancar, nggunakake kaluwihan sakatransmisi laserkecepatan lan stabilitas sing dhuwur, nyoba netepake pranala komunikasi laser ing lingkungan luar angkasa sing jero.
Kapindho, kanggo ningkatake linuwih lan stabilitas komunikasi, detektor Spirit nggunakake teknologi pengkodean sing efisien, sing bisa entuk kecepatan transmisi data sing luwih dhuwur sajrone bandwidth sing winates kanthi ngoptimalake pengkodean data. Ing wektu sing padha, bisa nyuda kecepatan kesalahan bit lan ningkatake akurasi transmisi data kanthi nggunakake teknologi pengkodean koreksi kesalahan maju.
Kaping telu, kanthi bantuan teknologi penjadwalan lan kontrol sing cerdas, probe iki bisa nggunakake sumber daya komunikasi kanthi optimal. Teknologi iki bisa kanthi otomatis nyetel protokol komunikasi lan kecepatan transmisi miturut owah-owahan ing syarat tugas lan lingkungan komunikasi, saengga njamin asil komunikasi sing paling apik ing kahanan energi sing winates.
Pungkasan, kanggo ningkatake kemampuan panrima sinyal, probe Spirit nggunakake teknologi panrima multi-beam. Teknologi iki nggunakake pirang-pirang antena panrima kanggo mbentuk array, sing bisa ningkatake sensitivitas panrima lan stabilitas sinyal, banjur njaga sambungan komunikasi sing stabil ing lingkungan luar angkasa sing kompleks.
Kauntungane wis jelas, didhelikake ing rahasia
Donya njaba ora angel ditemokake,laserminangka unsur inti saka uji komunikasi antariksa jero saka probe Spirit, dadi apa kaluwihan khusus sing diduweni laser kanggo mbantu kemajuan komunikasi antariksa jero sing signifikan? Apa misterine?
Ing sisih siji, panjaluk data sing akeh banget, gambar resolusi dhuwur, lan video kanggo misi eksplorasi luar angkasa jero mesthi mbutuhake kecepatan transmisi data sing luwih dhuwur kanggo komunikasi luar angkasa jero. Ngadhepi jarak transmisi komunikasi sing asring "diwiwiti" kanthi puluhan yuta kilometer, gelombang radio mboko sithik "ora duwe daya."
Nalika komunikasi laser ngode informasi ing foton, dibandhingake karo gelombang radio, gelombang cahya cedhak-infrared duwe dawa gelombang sing luwih sempit lan frekuensi sing luwih dhuwur, saengga bisa mbangun "dalan gedhe" data spasial kanthi transmisi informasi sing luwih efisien lan lancar. Titik iki wis diverifikasi sadurunge ing eksperimen ruang angkasa orbit Bumi cendhek awal. Sawise njupuk langkah-langkah adaptif sing relevan lan ngatasi gangguan atmosfer, tingkat transmisi data sistem komunikasi laser biyen meh 100 kali luwih dhuwur tinimbang sarana komunikasi sadurunge.
Wektu kiriman: 26 Februari 2024