Bu yaxınlarda ABŞ-ın Spirit zondu 16 milyon kilometr məsafədə yerüstü qurğularla dərin kosmik lazer rabitə sınağını başa vuraraq yeni kosmik optik rabitə məsafəsi rekordu qırdı. Bəs üstünlükləri nələrdir?lazer rabitəsiTexniki prinsiplərə və missiya tələblərinə əsasən, hansı çətinliklərin öhdəsindən gəlmək lazımdır? Gələcəkdə dərin kosmik tədqiqatlar sahəsində tətbiqinin perspektivi nədir?
Texnoloji irəliləyişlər, çətinliklərdən qorxmamaq
Kosmos tədqiqatçılarının kainatı tədqiq etməsi prosesində dərin kosmik tədqiqatlar olduqca çətin bir vəzifədir. Zondlar uzaq ulduzlararası fəzadan keçməli, ekstremal mühitləri və sərt şərtləri aşmalı, dəyərli məlumatları əldə etməli və ötürməlidir və rabitə texnologiyaları mühüm rol oynayır.
Sxematik diaqramdərin kosmik lazer rabitəsiSpirit peyki zondu ilə yerüstü rəsədxana arasında təcrübə
13 oktyabrda Spirit zondu ən azı səkkiz il davam edəcək kəşfiyyat səyahətinə başladı. Missiyanın əvvəlində o, ABŞ-dakı Palomar Rəsədxanasındakı Hale teleskopu ilə birlikdə 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 çətinliyin öhdəsindən gəlməlidir. 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 gözləyir və hazırlayırdılar və bir sıra əsas texnologiyalardan keçərək Spirit zonduna dərin kosmik lazer rabitə təcrübələri aparmaq üçün yaxşı təməl qoydular.
Əvvəla, Spirit detektoru yüksək sürətli məlumat ötürmə texnologiyasından istifadə edir, ötürmə vasitəsi kimi lazer şüası seçilir və a ilə təchiz olunubyüksək güclü lazerötürücü, üstünlüklərindən istifadə edərəklazer ötürülməsidərin kosmik mühitdə lazer rabitə əlaqələri qurmağa çalışaraq sürət və yüksək sabitlik.
İkincisi, rabitənin etibarlılığını və sabitliyini artırmaq üçün Spirit detektoru səmərəli kodlaşdırma texnologiyasından istifadə edir ki, bu da məlumatların kodlaşdırılmasını optimallaşdırmaqla məhdud bant genişliyi daxilində daha yüksək məlumat ötürmə sürətinə nail ola bilər. Eyni zamanda, irəli xəta korreksiyası kodlaşdırma texnologiyasından istifadə etməklə bit xətası sürətini azalda və məlumat ötürülməsinin dəqiqliyini artıra bilər.
Üçüncüsü, ağıllı planlaşdırma və idarəetmə texnologiyasının köməyi ilə zond rabitə resurslarından optimal istifadəni həyata keçirir. Texnologiya, tapşırıq tələblərində və rabitə mühitindəki dəyişikliklərə uyğun olaraq rabitə protokollarını və ötürmə sürətlərini avtomatik olaraq tənzimləyə bilər və beləliklə, məhdud enerji şəraitində ən yaxşı rabitə nəticələrini təmin edir.
Nəhayət, siqnal qəbuletmə qabiliyyətini artırmaq üçün Spirit zondu çoxşüalı qəbuletmə texnologiyasından istifadə edir. Bu texnologiya, siqnalın qəbuletmə həssaslığını və sabitliyini artıra və sonra mürəkkəb dərin kosmik mühitdə sabit rabitə bağlantısını qoruya bilən bir sıra yaratmaq üçün birdən çox qəbuledici antenadan istifadə edir.
Üstünlüklər göz qabağındadır, sirrdə gizlidir
Xarici dünyanı tapmaq çətin deyil ki,lazerSpirit zondun dərin kosmik rabitə sınağının əsas elementidir, bəs lazerin dərin kosmik rabitənin əhəmiyyətli dərəcədə irəliləməsinə kömək etmək üçün hansı xüsusi üstünlükləri var? Sirr nədir?
Bir tərəfdən, dərin kosmik tədqiqat missiyaları üçün kütləvi məlumatlara, yüksək qətnaməli şəkillərə və videolara artan tələbat dərin kosmik rabitə üçün daha yüksək məlumat ötürmə sürətlərini tələb edəcək. Çox vaxt on milyonlarla kilometrdən "başlayan" rabitə ötürmə məsafəsi qarşısında radio dalğaları tədricən "gücsüz" olur.
Lazer rabitəsi radio dalğaları ilə müqayisədə fotonlardakı məlumatları kodlaşdırsa da, yaxın infraqırmızı işıq dalğaları daha dar dalğa uzunluğuna və daha yüksək tezlikə malikdir və bu da daha səmərəli və rahat məlumat ötürülməsi ilə məkan məlumatları "magistralı" qurmağa imkan verir. Bu məqam ilkin olaraq aşağı Yer orbitində kosmik təcrübələrdə təsdiqlənmişdir. Müvafiq adaptiv tədbirlər görüldükdən və atmosfer müdaxiləsini aradan qaldırdıqdan sonra lazer rabitə sisteminin məlumat ötürmə sürəti əvvəlki rabitə vasitələrindən təxminən 100 dəfə yüksək idi.
Yazı vaxtı: 26 Fevral 2024