Prednosti su očite, skrivene u tajni
S druge strane, laserska komunikacijska tehnologija je prilagodljivija okruženju dubokog svemira.U okruženju dubokog svemira, sonda se mora nositi sa sveprisutnim kozmičkim zrakama, ali i svladati nebeske krhotine, prašinu i druge prepreke u teškom putovanju kroz asteroidni pojas, velike prstenove planeta i tako dalje, radio signali su osjetljiviji na smetnje.
Bit lasera je fotonska zraka koju zrače pobuđeni atomi, u kojoj fotoni imaju vrlo konzistentna optička svojstva, dobru usmjerenost i očite energetske prednosti.Sa svojim inherentnim prednostima,laserimože se bolje prilagoditi složenom okruženju dubokog svemira i izgraditi stabilnije i pouzdanije komunikacijske veze.
Međutim, akolaserska komunikacijaželi postići željeni učinak, mora dobro obaviti posao točnog poravnanja.U slučaju satelitske sonde Spirit, sustav za navođenje, navigaciju i kontrolu glavnog kompjutora za let igrao je ključnu ulogu, takozvani "sustav za usmjeravanje, prikupljanje i praćenje" kako bi se osiguralo da laserski komunikacijski terminal i veza zemaljskog tima uređaj uvijek održava točno poravnanje, osigurava stabilnu komunikaciju, ali i učinkovito smanjuje stopu komunikacijskih pogrešaka, poboljšava točnost prijenosa podataka.
Osim toga, ovo precizno poravnanje može pomoći solarnim krilima da apsorbiraju što je moguće više sunčeve svjetlosti, dajući obilje energije zalaserska komunikacijska oprema.
Naravno, nijednu količinu energije ne treba koristiti učinkovito.Jedna od prednosti laserske komunikacije je ta što ima visoku učinkovitost korištenja energije, što može uštedjeti više energije od tradicionalne radio komunikacije, smanjiti opterećenjedetektori dubokog svemirapod ograničenim uvjetima opskrbe energijom, a zatim produžiti domet leta i radno vrijemedetektori, i prikupiti više znanstvenih rezultata.
Osim toga, u usporedbi s tradicionalnom radio komunikacijom, laserska komunikacija teoretski ima bolje performanse u stvarnom vremenu.Ovo je vrlo važno za istraživanje dubokog svemira, jer pomaže znanstvenicima da na vrijeme dobiju podatke i provedu analitičke studije.Međutim, kako se komunikacijska udaljenost povećava, fenomen kašnjenja postupno će postati očit, a prednost laserske komunikacije u stvarnom vremenu treba testirati.
Gledajući u budućnost, više je moguće
Trenutačno se istraživanje dubokog svemira i komunikacijski rad suočavaju s mnogim izazovima, ali s kontinuiranim razvojem znanosti i tehnologije očekuje se da će budućnost koristiti različite mjere za rješavanje problema.
Na primjer, kako bi se prevladale poteškoće uzrokovane udaljenom komunikacijskom udaljenošću, buduća sonda dubokog svemira mogla bi biti kombinacija visokofrekventne komunikacije i laserske komunikacijske tehnologije.Visokofrekventna komunikacijska oprema može pružiti veću snagu signala i poboljšati stabilnost komunikacije, dok laserska komunikacija ima veću brzinu prijenosa i nižu stopu pogreške, te treba očekivati da jaki i jaki mogu udružiti snage kako bi doprinijeli većoj udaljenosti i učinkovitijim komunikacijskim rezultatima .
Slika 1. Rani test laserske komunikacije u niskoj Zemljinoj orbiti
Specifično za detalje laserske komunikacijske tehnologije, kako bi se poboljšala iskorištenost propusnosti i smanjilo kašnjenje, očekuje se da će sonde dubokog svemira koristiti napredniju tehnologiju inteligentnog kodiranja i kompresije.Jednostavno rečeno, u skladu s promjenama u komunikacijskom okruženju, laserska komunikacijska oprema buduće sonde dubokog svemira automatski će prilagoditi način kodiranja i algoritam kompresije, te nastojati postići najbolji učinak prijenosa podataka, poboljšati brzinu prijenosa i ublažiti kašnjenje stupanj.
Kako bi se prevladala energetska ograničenja u misijama istraživanja dubokog svemira i riješile potrebe za rasipanjem topline, sonda će u budućnosti neizbježno primijeniti tehnologiju male snage i zelenu komunikacijsku tehnologiju, koja ne samo da će smanjiti potrošnju energije komunikacijskog sustava, već i također postići učinkovito upravljanje toplinom i odvođenje topline.Nema sumnje da se praktičnom primjenom i popularizacijom ovih tehnologija očekuje stabilniji rad laserskog komunikacijskog sustava sondi dubokog svemira, a izdržljivost značajno poboljšana.
Uz kontinuirani napredak tehnologije umjetne inteligencije i automatizacije, očekuje se da će sonde dubokog svemira u budućnosti obavljati zadatke autonomnije i učinkovitije.Na primjer, pomoću unaprijed postavljenih pravila i algoritama, detektor može ostvariti automatsku obradu podataka i inteligentnu kontrolu prijenosa, izbjeći "blokiranje" informacija i poboljšati učinkovitost komunikacije.U isto vrijeme, umjetna inteligencija i tehnologija automatizacije također će pomoći istraživačima da smanje operativne pogreške i poboljšaju točnost i pouzdanost misija detekcije, a laserski komunikacijski sustavi također će imati koristi.
Uostalom, laserska komunikacija nije svemoćna, a buduće misije istraživanja dubokog svemira mogle bi postupno ostvariti integraciju raznolikih komunikacijskih sredstava.Sveobuhvatnom upotrebom različitih komunikacijskih tehnologija, kao što su radio komunikacija, laserska komunikacija, infracrvena komunikacija itd., detektor može imati najbolji komunikacijski učinak u višestaznom, višefrekvencijskom pojasu i poboljšati pouzdanost i stabilnost komunikacije.Istodobno, integracija raznolikih komunikacijskih sredstava pomaže u postizanju višezadaćnog suradničkog rada, poboljšanju sveobuhvatnih performansi detektora, a zatim promovira više tipova i brojeva detektora za obavljanje složenijih zadataka u dubokom svemiru.
Vrijeme objave: 27. veljače 2024