Ang mga pakinabang ay halata, nakatago sa lihim
Sa kabilang banda, ang teknolohiya ng komunikasyon ng laser ay mas madaling ibagay sa malalim na kapaligiran sa espasyo. Sa malalim na kapaligiran ng kalawakan, ang probe ay kailangang harapin ang nasa lahat ng pook na cosmic ray, ngunit upang madaig din ang celestial debris, alikabok at iba pang mga hadlang sa mahirap na paglalakbay sa pamamagitan ng asteroid belt, malalaking singsing ng planeta, at iba pa, ang mga signal ng radyo ay mas madaling kapitan sa panghihimasok.
Ang kakanyahan ng laser ay isang photon beam na pinalabas ng mga nasasabik na atom, kung saan ang mga photon ay may lubos na pare-parehong optical properties, magandang directivity at halatang mga pakinabang ng enerhiya. Sa taglay nitong mga pakinabang,mga lasermaaaring mas mahusay na umangkop sa kumplikadong malalim na kapaligiran sa espasyo at bumuo ng mas matatag at maaasahang mga link sa komunikasyon.
Gayunpaman, kungkomunikasyon sa lasernais na anihin ang ninanais na epekto, dapat itong gumawa ng isang mahusay na trabaho ng tumpak na pagkakahanay. Sa kaso ng Spirit satellite probe, ang guidance, navigation at control system ng flight computer master nito ay may mahalagang papel, ang tinatawag na "pointing, acquisition and tracking system" upang matiyak na ang laser communication terminal at ang koneksyon ng Earth team Ang aparato ay palaging nagpapanatili ng tumpak na pagkakahanay, tiyakin ang matatag na komunikasyon, ngunit epektibong mabawasan ang rate ng error sa komunikasyon, pagbutihin ang katumpakan ng paghahatid ng data.
Bilang karagdagan, ang tumpak na pagkakahanay na ito ay makakatulong sa mga solar wing na sumipsip ng mas maraming sikat ng araw hangga't maaari, na nagbibigay ng masaganang enerhiya para sakagamitan sa komunikasyon ng laser.
Siyempre, walang halaga ng enerhiya ang dapat gamitin nang mahusay. Ang isa sa mga bentahe ng komunikasyon sa laser ay mayroon itong mataas na kahusayan sa paggamit ng enerhiya, na maaaring makatipid ng mas maraming enerhiya kaysa sa tradisyonal na komunikasyon sa radyo, bawasan ang pasanin ngdeep space detectorsa ilalim ng limitadong mga kondisyon ng supply ng enerhiya, at pagkatapos ay pahabain ang hanay ng paglipad at oras ng pagtatrabaho ngmga detektor, at umani ng mas maraming resultang siyentipiko.
Bilang karagdagan, kumpara sa tradisyunal na komunikasyon sa radyo, ang laser communication ay theoretically ay may mas mahusay na real-time na pagganap. Napakahalaga nito para sa malalim na paggalugad sa kalawakan, na tumutulong sa mga siyentipiko na makakuha ng data sa oras at magsagawa ng analytical na pag-aaral. Gayunpaman, habang tumataas ang distansya ng komunikasyon, ang hindi pangkaraniwang bagay ng pagkaantala ay unti-unting magiging halata, at ang real-time na bentahe ng komunikasyon sa laser ay kailangang masuri.
Pagtingin sa hinaharap, mas marami ang posible
Sa kasalukuyan, ang malalim na paggalugad sa kalawakan at gawaing komunikasyon ay nahaharap sa maraming hamon, ngunit sa patuloy na pag-unlad ng agham at teknolohiya, ang hinaharap ay inaasahang gagamit ng iba't ibang mga hakbang upang malutas ang problema.
Halimbawa, upang malampasan ang mga paghihirap na dulot ng malayong distansya ng komunikasyon, ang hinaharap na deep space probe ay maaaring isang kumbinasyon ng high-frequency na komunikasyon at teknolohiya ng komunikasyon ng laser. Ang mga kagamitan sa komunikasyon na may mataas na dalas ay maaaring magbigay ng mas mataas na lakas ng signal at mapabuti ang katatagan ng komunikasyon, habang ang komunikasyon ng laser ay may mas mataas na rate ng paghahatid at mas mababang rate ng error, at dapat na asahan na ang malakas at malakas ay maaaring magsanib pwersa upang mag-ambag ng mas mahabang distansya at mas mahusay na mga resulta ng komunikasyon .
Figure 1. Maagang low Earth orbit laser communication test
Tukoy sa mga detalye ng teknolohiya ng komunikasyon ng laser, upang mapabuti ang paggamit ng bandwidth at bawasan ang latency, inaasahang gumamit ng mas advanced na intelligent coding at compression na teknolohiya ang deep space probes. Sa madaling salita, ayon sa mga pagbabago sa kapaligiran ng komunikasyon, ang kagamitan sa komunikasyon ng laser ng hinaharap na deep space probe ay awtomatikong mag-aayos ng encoding mode at compression algorithm, at magsusumikap na makamit ang pinakamahusay na epekto ng paghahatid ng data, mapabuti ang rate ng paghahatid at mapawi ang pagkaantala. degree.
Upang malampasan ang mga hadlang sa enerhiya sa malalim na mga misyon sa paggalugad ng kalawakan at malutas ang mga pangangailangan sa pag-alis ng init, ang probe ay hindi maaaring hindi mag-aplay ng low-power na teknolohiya at berdeng teknolohiya ng komunikasyon sa hinaharap, na hindi lamang magbabawas sa pagkonsumo ng enerhiya ng sistema ng komunikasyon, ngunit makamit din ang mahusay na pamamahala ng init at pagwawaldas ng init. Walang alinlangan na sa praktikal na aplikasyon at pagpapasikat ng mga teknolohiyang ito, ang laser communication system ng deep space probes ay inaasahang gagana nang mas matatag, at ang pagtitiis ay mapapabuti nang malaki.
Sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya ng artificial intelligence at automation, ang mga deep space probe ay inaasahang makumpleto ang mga gawain nang mas awtonomiya at mahusay sa hinaharap. Halimbawa, sa pamamagitan ng mga preset na panuntunan at algorithm, ang detektor ay maaaring mapagtanto ang awtomatikong pagpoproseso ng data at intelligent transmission control, maiwasan ang "pagharang" ng impormasyon at pagbutihin ang kahusayan sa komunikasyon. Kasabay nito, ang artificial intelligence at automation na teknolohiya ay makakatulong din sa mga mananaliksik na bawasan ang mga error sa pagpapatakbo at pagbutihin ang katumpakan at pagiging maaasahan ng mga misyon ng pagtuklas, at makikinabang din ang mga sistema ng komunikasyon sa laser.
Pagkatapos ng lahat, ang komunikasyon sa laser ay hindi makapangyarihan, at ang hinaharap na mga misyon sa paggalugad ng malalim na kalawakan ay maaaring unti-unting mapagtanto ang pagsasama-sama ng sari-saring paraan ng komunikasyon. Sa pamamagitan ng komprehensibong paggamit ng iba't ibang teknolohiya ng komunikasyon, tulad ng komunikasyon sa radyo, komunikasyon sa laser, komunikasyon sa infrared, atbp., maaaring i-play ng detector ang pinakamahusay na epekto ng komunikasyon sa multi-path, multi-frequency band, at pagbutihin ang pagiging maaasahan at katatagan ng komunikasyon. Kasabay nito, ang pagsasama-sama ng sari-saring paraan ng komunikasyon ay nakakatulong upang makamit ang multi-task na collaborative na gawain, mapabuti ang komprehensibong pagganap ng mga detector, at pagkatapos ay i-promote ang higit pang mga uri at bilang ng mga detector upang magsagawa ng mas kumplikadong mga gawain sa malalim na espasyo.
Oras ng post: Peb-27-2024