Bu yaxınlarda ABŞ-ın Spirit zondu 16 milyon kilometr uzaqlıqdakı yerüstü qurğularla dərin kosmik lazer rabitəsi testini tamamladı və yeni kosmik optik rabitə məsafəsi rekordu qoydu. Beləliklə, üstünlükləri nədirlazer rabitəsi? Texniki prinsiplərə və missiya tələblərinə əsaslanaraq, hansı çətinlikləri aradan qaldırmaq lazımdır? Gələcəkdə onun kosmosun dərin tədqiqi sahəsində tətbiqi perspektivi necədir?
Texnoloji sıçrayışlar, çətinliklərdən qorxmur
Kosmosun dərin tədqiqi kainatı tədqiq edən kosmos tədqiqatçıları üçün olduqca çətin bir işdir. Zondlar uzaq ulduzlararası məkanı keçməli, ekstremal mühitləri və sərt şərtləri aşmalı, qiymətli məlumatları əldə etməli və ötürməlidir və rabitə texnologiyası mühüm rol oynayır.
Sxematik diaqramdərin kosmik lazer rabitəsiSpirit peyk zondu ilə yer rəsədxanası arasında təcrübə
Oktyabrın 13-də, ən azı səkkiz il davam edəcək bir kəşfiyyat səyahətinə başlayan "Ruh" tədqiqatı başladı. Missiyanın əvvəlində o, ABŞ-dakı Palomar Rəsədxanasındakı Hale teleskopu ilə Yerdəki komandalarla məlumat ötürmək üçün yaxın infraqırmızı lazer kodlaşdırmasından istifadə edərək, dərin kosmik lazer rabitə texnologiyasını sınaqdan keçirdi. Bu məqsədlə detektor və onun lazer rabitə avadanlığı ən azı dörd növ çətinliyi aradan qaldırmalıdır. Müvafiq olaraq, uzaq məsafə, siqnalın zəifləməsi və müdaxiləsi, bant genişliyinin məhdudlaşdırılması və gecikməsi, enerjinin məhdudlaşdırılması və istilik yayılması problemləri diqqətə layiqdir. Tədqiqatçılar bu çətinlikləri çoxdan gözləyirdilər və buna hazırlaşırdılar və bir sıra əsas texnologiyaları sındıraraq, Spirit zondunun dərin kosmik lazer rabitəsi təcrübələrini həyata keçirməsi üçün yaxşı təməl qoydular.
İlk növbədə, Spirit detektoru yüksək sürətli məlumat ötürmə texnologiyasından istifadə edir, ötürücü mühit kimi seçilmiş lazer şüası,yüksək güclü lazervericinin üstünlüklərindən istifadə edərəklazer ötürülməsisürət və yüksək sabitlik, dərin kosmik mühitdə lazer rabitə əlaqələri yaratmağa çalışır.
İkincisi, rabitənin etibarlılığını və sabitliyini artırmaq üçün Spirit detektoru məlumat kodlamasını optimallaşdırmaqla məhdud bant genişliyi daxilində daha yüksək məlumat ötürmə sürətinə nail ola bilən səmərəli kodlaşdırma texnologiyasını qəbul edir. Eyni zamanda, irəli xətaların korreksiyası kodlaşdırma texnologiyasından istifadə etməklə bit xəta dərəcəsini azalda və məlumat ötürülməsinin dəqiqliyini yaxşılaşdıra bilər.
Üçüncüsü, ağıllı planlaşdırma və idarəetmə texnologiyasının köməyi ilə zond rabitə resurslarından optimal istifadəni həyata keçirir. Texnologiya tapşırıq tələblərində və kommunikasiya mühitində dəyişikliklərə uyğun olaraq kommunikasiya protokollarını və ötürmə sürətlərini avtomatik tənzimləyə bilər, beləliklə, məhdud enerji şəraitində ən yaxşı rabitə nəticələrini təmin edir.
Nəhayət, siqnal qəbuletmə qabiliyyətini artırmaq üçün Spirit zondu çox şüa qəbulu texnologiyasından istifadə edir. Bu texnologiya bir sıra yaratmaq üçün çoxlu qəbuledici antenalardan istifadə edir ki, bu da siqnalın qəbuledici həssaslığını və dayanıqlığını artıra və sonra mürəkkəb dərin kosmik mühitdə sabit rabitə əlaqəsini saxlaya bilər.
Üstünlüklər göz qabağındadır, sirrdə gizlənir
Xarici dünyanı tapmaq çətin deyillazerSpirit zondunun dərin kosmik rabitə sınağının əsas elementidir, buna görə lazerin dərin kosmik rabitənin əhəmiyyətli irəliləyişinə kömək etmək üçün hansı xüsusi üstünlükləri var? Sirr nədir?
Bir tərəfdən, dərin kosmik kəşfiyyat missiyaları üçün kütləvi məlumatlara, yüksək rezolyusiyaya malik şəkillərə və videolara artan tələbat dərin kosmik rabitələr üçün daha yüksək məlumat ötürmə sürətlərini tələb edir. Çox vaxt on milyonlarla kilometrlərlə “başlanan” rabitə ötürülməsi məsafəsi qarşısında radio dalğaları tədricən “gücsüz” olur.
Lazer rabitəsi radio dalğaları ilə müqayisədə fotonlardakı məlumatları kodlasa da, yaxın infraqırmızı işıq dalğaları daha dar dalğa uzunluğuna və daha yüksək tezlikə malikdir və bu, daha səmərəli və hamar məlumat ötürülməsi ilə məkan məlumat "magistralı" qurmağa imkan verir. Bu nöqtə Yer kürəsinin aşağı orbitində ilkin kosmik təcrübələrdə ilkin olaraq təsdiq edilmişdir. Müvafiq uyğunlaşdırma tədbirləri görüldükdən və atmosfer müdaxiləsinin aradan qaldırılmasından sonra lazer rabitə sisteminin məlumat ötürülmə sürəti bir dəfə əvvəlki rabitə vasitələri ilə müqayisədə təxminən 100 dəfə yüksək olmuşdur.
Göndərmə vaxtı: 26 fevral 2024-cü il