Ricertamenti, a sonda di u Spiritu di i Stati Uniti hà finitu una prova di cumunicazione laser in u spaziu prufondu cù facilità in terra à 16 milioni di chilometri, stabilendu un novu record di distanza di cumunicazione otticu spaziale.Allora chì sò i vantaghji dicumunicazione laser?Basatu nantu à i principii tecnichi è i bisogni di a missione, chì difficultà ci vole à superà?Chì ci hè a pruspettiva di a so applicazione in u campu di l'esplorazione di u spaziu profundo in u futuru?
Avvisi tecnologichi, senza paura di sfide
L'esplorazione spaziale profonda hè un compitu estremamente sfida in u cursu di i ricercatori spaziali chì esploranu l'universu.E sonde anu bisognu di attraversà u spaziu interstellare distanti, superà ambienti estremi è cundizioni duri, acquistà è trasmette dati preziosi, è a tecnulugia di cumunicazione ghjoca un rolu vitale.
Schema schematicu dicumunicazione laser in u spaziu prufonduesperimentu trà a sonda satellitare Spirit è l'osservatoriu di terra
U 13 d'ottobre, a sonda Spirit hà iniziatu un viaghju di esplorazione chì durà almenu ottu anni.À u principiu di a missione, hà travagliatu cù u telescopiu Hale à l'Osservatoriu Palomar in i Stati Uniti per pruvà a tecnulugia di cumunicazione laser in u spaziu prufondu, utilizendu codificazione laser vicinu à l'infrared per cumunicà dati cù squadre in a Terra.Per questu scopu, u detector è u so equipamentu di cumunicazione laser anu bisognu di superà almenu quattru tippi di difficultà.Rispettivamente, a distanza distanti, l'attenuazione di u signale è l'interferenza, a limitazione di a larghezza di banda è u ritardu, a limitazione di l'energia è i prublemi di dissipazione di u calore meritanu attenzione.I circadori anu longu anticipatu è preparatu per queste difficultà, è anu rottu una seria di tecnulugii chjave, ponenu una bona fundazione per a sonda Spirit per realizà esperimenti di cumunicazione laser in u spaziu profundo.
Prima di tuttu, u detector Spirit usa tecnulugia di trasmissione di dati à alta velocità, fasciu laser sceltu cum'è mezzu di trasmissione, dutatu di unlaser d'alta putenzatrasmettitore, utilizendu i vantaghji ditrasmissioni laserrate è alta stabilità, circannu di stabilisce ligami di cumunicazione laser in l 'ambienti spaziu prufonda.
Siconda, per migliurà l'affidabilità è a stabilità di a cumunicazione, u detector Spirit adopta una tecnulugia di codificazione efficiente, chì pò ottene una velocità di trasmissione di dati più altu in a larghezza di banda limitata ottimizendu a codificazione di dati.À u listessu tempu, pò riduce a rata di errore di bit è migliurà a precisione di a trasmissione di dati utilizendu a tecnulugia di codificazione di correzione di errore in avanti.
In terzu, cù l'aiutu di a tecnulugia di pianificazione intelligente è di cuntrollu, a sonda rializeghja l'utilizazione ottima di e risorse di cumunicazione.A tecnulugia pò aghjustà automaticamente i protokolli di cumunicazione è i tassi di trasmissione secondu i cambiamenti in i bisogni di u travagliu è l'ambiente di cumunicazione, assicurendu cusì i migliori risultati di cumunicazione in cundizioni energetiche limitate.
Infine, per rinfurzà a capacità di ricezione di u segnu, a sonda Spirit usa a tecnulugia di ricezione multi-fasci.Sta tecnulugia usa parechje antenne di ricezione per furmà un array, chì pò rinfurzà a sensibilità di ricezione è a stabilità di u signale, è dopu mantene una cunnessione di cumunicazione stabile in l'ambiente cumplessu di u spaziu prufondu.
I vantaghji sò evidenti, oculati in u sicretu
U mondu esternu ùn hè micca difficiule di truvà chì ulaserhè l 'elementu core di a prova di cumunicazione spaziu prufonda di a sonda Spirit, cusì chì vantaghji specifichi chì u laser hà da aiutà à u prugressu significativu di a cumunicazione in u spaziu profundo?Chì ghjè u misteru ?
Da una banda, a crescente dumanda di dati massivi, imaghjini d'alta risoluzione è video per e missioni di esplorazione di u spaziu prufondu hè obligatu à dumandà tassi di trasmissione di dati più elevati per e cumunicazioni in u spaziu prufondu.Davanti à a distanza di trasmissione di cumunicazione chì spessu "inizia" cù decine di milioni di chilometri, l'onde radiu sò gradualmente "senza putenza".
Mentre a cumunicazione laser codifica l'infurmazioni nantu à i fotoni, cumparatu cù l'onde radiu, l'onda di luce infrarossa vicinu anu una lunghezza d'onda più stretta è una frequenza più alta, chì permettenu di custruisce una "autostrada" di dati spaziali cù una trasmissione d'infurmazioni più efficiente è liscia.Stu puntu hè statu verificatu preliminarmente in i primi esperimenti spaziali di l'orbita di a Terra bassa.Dopu avè pigliatu misure adattive pertinenti è superendu l'interferenza atmosferica, a velocità di trasmissione di dati di u sistema di cumunicazione laser era una volta quasi 100 volte più altu ch'è quellu di i mezi di cumunicazione precedente.
Tempu di Postu: Feb-26-2024