Предимствата са очевидни, скрити в тайната
От друга страна, лазерната комуникационна технология е по -адаптивна към дълбоката космическа среда. В дълбоката космическа среда сондата трябва да се справи с повсеместните космически лъчи, но също така да преодолее небесните отломки, прах и други препятствия в трудното пътуване през астероидния пояс, големи планетни пръстени и т.н., радиосигналите са по -податливи на смущения.
Същността на лазера е фотонен лъч, излъчван от възбудени атоми, в които фотоните имат изключително последователни оптични свойства, добра насока и очевидни енергийни предимства. С присъщите си предимства,ЛазериМоже по -добре да се адаптира към сложната среда на дълбоко пространство и да изгради по -стабилни и надеждни комуникационни връзки.
Ако обачеЛазерна комуникацияиска да събере желания ефект, той трябва да свърши добра работа с точното привеждане в съответствие. В случая на сондата на Spirit Satellite, системата за насоки, навигация и контрол на своя полет на компютъра е играл ключова роля, така наречената „система за насочване, придобиване и проследяване“, за да се гарантира, че лазерният комуникационен терминал и устройството за свързване на Земята винаги поддържат точно подравняване, осигуряват стабилна комуникация, но също така ефективно намаляват скоростта на грешки в комуникацията, подобряват точността на предаването на данни.
В допълнение, това прецизно подравняване може да помогне на слънчевите крила да абсорбира възможно най -много слънчева светлина, осигурявайки изобилна енергия заЛазерно комуникационно оборудване.
Разбира се, не трябва да се използва ефективно количество енергия. Едно от предимствата на лазерната комуникация е, че тя има висока ефективност на използване на енергия, която може да спести повече енергия от традиционната радиокомуникация, да намали тежестта наДълбоко пространство детекторипри ограничени условия за доставка на енергия и след това удължете обхвата на полета и работното време надетектори, и прибиране на повече научни резултати.
В допълнение, в сравнение с традиционната радиокомуникация, теоретично лазерната комуникация има по-добро представяне в реално време. Това е много важно за дълбокото изследване на пространството, помагайки на учените да получат данни навреме и да извършват аналитични проучвания. С увеличаването на разстоянието на комуникацията обаче феноменът за забавяне постепенно ще стане очевидно и предимството в реално време на лазерната комуникация трябва да бъде тествано.
Поглеждайки към бъдещето, е възможно повече
Понастоящем задълбоченото пространство за изследване и комуникация е изправена пред много предизвикателства, но с непрекъснатото развитие на науката и технологиите се очаква бъдещето да използва различни мерки за решаване на проблема.
Например, за да се преодолеят трудностите, причинени от далечното разстояние на комуникацията, бъдещата сонда за дълбоко пространство може да бъде комбинация от високочестотна комуникация и лазерна комуникационна технология. Високочестотното комуникационно оборудване може да осигури по-висока сила на сигнала и да подобри стабилността на комуникацията, докато лазерната комуникация има по-висока скорост на предаване и по-ниска степен на грешки и трябва да се очаква, че силните и силните могат да обединят силите си, за да допринесат за по-голямо разстояние и по-ефективни резултати от комуникацията.
Фигура 1. Ранен тест за комуникация с ниска земна орбита
Специфични за детайлите на лазерната комуникационна технология, за да се подобри използването на честотната лента и да се намали латентността, се очаква сондите за дълбоки космически пространства да използват по -модерно интелигентно кодиране и технология за компресия. Най -просто казано, според промените в комуникационната среда, лазерното комуникационно оборудване на бъдещата сонда за дълбоко пространство автоматично ще коригира алгоритъма за режим на кодиране и компресиране и ще се стреми да постигне най -добрия ефект на предаване на данни, да подобри скоростта на предаване и да облекчи степента на забавяне.
За да се преодолеят енергийните ограничения в мисиите за дълбоко пространство за проучване и да решат нуждите от разсейване на топлина, сондата неизбежно ще прилага технологията с ниска мощност и зелената комуникация в бъдеще, което не само ще намали консумацията на енергия на комуникационната система, но и ще постигне ефективно управление на топлината и разсейване на топлина. Няма съмнение, че с практическото приложение и популяризиране на тези технологии се очаква лазерната комуникационна система на дълбоко космически сонди да работи по -стабилно и издръжливостта ще бъде значително подобрена.
С непрекъснатото развитие на технологията за изкуствен интелект и автоматизация се очаква в бъдеще дълбоките космически сонди да изпълняват задачите по -автономно и ефективно. Например, чрез предварително зададени правила и алгоритми, детекторът може да реализира автоматична обработка на данни и интелигентен контрол на предаването, да избягва информацията „блокиране“ и да подобри ефективността на комуникацията. В същото време технологията за изкуствен интелект и автоматизация също ще помогне на изследователите да намалят оперативните грешки и да подобрят точността и надеждността на мисиите за откриване, а системите за лазерна комуникация също ще се възползват.
В крайна сметка лазерната комуникация не е всемогъща и бъдещите мисии за дълбоко пространство за проучване могат постепенно да реализират интегрирането на разнообразни средства за комуникация. Чрез цялостното използване на различни комуникационни технологии, като радиокомуникация, лазерна комуникация, инфрачервена комуникация и др., Детекторът може да играе най-добрия комуникационен ефект в мулти-пътеката, многочестотната лента и да подобри надеждността и стабилността на комуникацията. В същото време интегрирането на разнообразни средства за комуникация помага да се постигне съвместна работа с много задачи, да се подобри цялостната ефективност на детекторите и след това да се насърчава повече видове и брой детектори за изпълнение на по-сложни задачи в дълбоко пространство.
Време за публикация: 27-2024 февруари