Deep space lézeres kommunikációs rekord, mennyi hely a képzeletnek? Második rész

Az előnyök nyilvánvalóak, rejtve a titokban
Másrészt a lézeres kommunikációs technológia jobban alkalmazkodik a mélyűri környezethez.A mélyűrben a szondának meg kell küzdenie a mindenütt jelenlévő kozmikus sugarakkal, de az égi törmelék, por és egyéb akadályok leküzdése is az aszteroidaövön, a nagy bolygógyűrűkön stb. keresztül vezető nehéz utazás során, a rádiójelek érzékenyebbek a interferencia.
A lézer lényege egy gerjesztett atomok által kisugárzott fotonsugár, amelyben a fotonok rendkívül konzisztens optikai tulajdonságokkal, jó irányíthatósággal és nyilvánvaló energiaelőnyökkel rendelkeznek.A benne rejlő előnyökkel együttlézerekjobban tud alkalmazkodni a bonyolult mélyűri környezethez, és stabilabb és megbízhatóbb kommunikációs kapcsolatokat építeni.
Ha azonbanlézeres kommunikációa kívánt hatást akarja elérni, jó munkát kell végeznie a pontos igazítás érdekében.A Spirit műholdas szonda esetében kiemelt szerepet kapott a repülési számítógép mestere irányító, navigációs és vezérlő rendszere, az úgynevezett „mutató, gyűjtő és nyomkövető rendszer”, amely biztosítja a lézeres kommunikációs terminál és a Föld csapat kapcsolatát. Az eszköz mindig pontos beállítást biztosít, stabil kommunikációt biztosít, de hatékonyan csökkenti a kommunikációs hibaarányt, javítja az adatátvitel pontosságát.
Ezen túlmenően ez a precíz beállítás segíthet a napelem szárnyainak abban, hogy a lehető legtöbb napfényt elnyeljék, és bőséges energiát biztosítsanaklézeres kommunikációs berendezések.
Természetesen semmiféle energiát nem szabad hatékonyan felhasználni.A lézeres kommunikáció egyik előnye, hogy magas energiafelhasználási hatásfokkal rendelkezik, ami több energiát takarít meg, mint a hagyományos rádiókommunikáció, csökkenti amélyűr detektorokkorlátozott energiaellátási feltételek mellett, majd meghosszabbítja a repülési hatótávolságot és a munkaidőtdetektorok, és gyűjtsön be több tudományos eredményt.
Ezenkívül a hagyományos rádiókommunikációhoz képest a lézeres kommunikáció elméletileg jobb valós idejű teljesítményt nyújt.Ez nagyon fontos a mélyűr-kutatáshoz, segítve a tudósokat az adatok időben történő beszerzésében és az analitikai vizsgálatok elvégzésében.A kommunikációs távolság növekedésével azonban a késleltetési jelenség fokozatosan nyilvánvalóvá válik, és a lézeres kommunikáció valós idejű előnyeit tesztelni kell.

A jövőre nézve több is lehetséges
Jelenleg a mélyűrkutatási és kommunikációs munka számos kihívással néz szembe, de a tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével a jövő várhatóan sokféle intézkedést fog alkalmazni a probléma megoldására.
Például a távoli kommunikációs távolság okozta nehézségek leküzdése érdekében a jövőbeli mélyűrszonda a nagyfrekvenciás kommunikációs és lézeres kommunikációs technológia kombinációja lehet.A nagyfrekvenciás kommunikációs berendezések nagyobb jelerősséget biztosítanak és javítják a kommunikáció stabilitását, míg a lézeres kommunikáció nagyobb átviteli sebességgel és alacsonyabb hibaaránnyal rendelkezik, és várható, hogy az erősek és az erősek egyesíthetik erőiket a nagyobb távolság és a hatékonyabb kommunikáció érdekében. .

1. ábra: Korai alacsony Föld körüli pálya lézeres kommunikációs teszt
A lézeres kommunikációs technológia részleteire tekintettel a sávszélesség-kihasználás javítása és a késleltetés csökkentése érdekében a mélyűrszondák várhatóan fejlettebb intelligens kódolási és tömörítési technológiát fognak alkalmazni.Egyszerűen fogalmazva, a kommunikációs környezet változásainak megfelelően a jövőbeli mélyűrszonda lézeres kommunikációs berendezése automatikusan beállítja a kódolási módot és a tömörítési algoritmust, és törekszik a legjobb adatátviteli hatás elérésére, javítja az átviteli sebességet és enyhíti a késleltetést. fokozat.
A mélyűrkutatási küldetések energiakorlátainak leküzdése és a hőleadási igények megoldása érdekében a szonda a jövőben elkerülhetetlenül alacsony fogyasztású technológiát és zöld kommunikációs technológiát alkalmaz, amely nemcsak a kommunikációs rendszer energiafogyasztását csökkenti, hanem hatékony hőgazdálkodást és hőleadást is elérni.Kétségtelen, hogy ezeknek a technológiáknak a gyakorlati alkalmazásával és népszerűsítésével a mélyűrszondák lézeres kommunikációs rendszere várhatóan stabilabban fog működni, és az állóképesség is jelentősen javulni fog.
A mesterséges intelligencia és az automatizálási technológia folyamatos fejlődésével a mélyűrszondák várhatóan a jövőben autonómabban és hatékonyabban hajtanak végre feladatokat.Például az előre beállított szabályokon és algoritmusokon keresztül az érzékelő képes automatikus adatfeldolgozást és intelligens átvitelvezérlést megvalósítani, elkerülni az információ „blokkolását” és javítani a kommunikáció hatékonyságát.Ugyanakkor a mesterséges intelligencia és az automatizálási technológia abban is segíti a kutatókat, hogy csökkentsék a működési hibákat és javítsák az észlelési küldetések pontosságát és megbízhatóságát, és a lézeres kommunikációs rendszerek is előnyösek lesznek.
Hiszen a lézeres kommunikáció nem mindenható, és a jövőbeli mélyűrkutató küldetések fokozatosan megvalósíthatják a szerteágazó kommunikációs eszközök integrációját.A különféle kommunikációs technológiák, például rádiókommunikáció, lézerkommunikáció, infravörös kommunikáció stb. átfogó használatával az érzékelő a legjobb kommunikációs hatást tudja játszani többutas, többfrekvenciás sávban, és javítja a kommunikáció megbízhatóságát és stabilitását.A szerteágazó kommunikációs eszközök integrációja ugyanakkor elősegíti a többfeladatos együttműködési munkát, javítja a detektorok átfogó teljesítményét, majd több típusú és számú detektort segít elő, hogy bonyolultabb feladatokat végezzenek mélyűrben.