Предимствата са очевидни, скрити в тайната
От друга страна, лазерната комуникационна технология е по-адаптивна към дълбоката космическа среда.В дълбокия космос сондата трябва да се справи с вездесъщите космически лъчи, но също така да преодолее небесни отломки, прах и други препятствия в трудното пътуване през астероидния пояс, големите планетарни пръстени и т.н., радиосигналите са по-податливи на намеса.
Същността на лазера е фотонен лъч, излъчван от възбудени атоми, в който фотоните имат силно постоянни оптични свойства, добра насоченост и очевидни енергийни предимства.С присъщите си предимства,лазериможе по-добре да се адаптира към сложната дълбока космическа среда и да изгради по-стабилни и надеждни комуникационни връзки.
Въпреки това, аколазерна комуникацияиска да събере желания ефект, трябва да свърши добра работа за точно подравняване.В случая на сателитната сонда Spirit, системата за насочване, навигация и контрол на нейния капитан на полетен компютър изигра ключова роля, така наречената „система за насочване, придобиване и проследяване“, за да се гарантира, че лазерният комуникационен терминал и връзката на земния екип устройството винаги поддържа точно подравняване, осигурява стабилна комуникация, но също така ефективно намалява процента на грешки в комуникацията, подобрява точността на предаване на данни.
В допълнение, това прецизно подравняване може да помогне на слънчевите крила да абсорбират възможно най-много слънчева светлина, осигурявайки изобилна енергия залазерно комуникационно оборудване.
Разбира се, никакво количество енергия не трябва да се използва ефективно.Едно от предимствата на лазерната комуникация е, че тя има висока ефективност на използване на енергията, което може да спести повече енергия от традиционната радиокомуникация, да намали тежестта надетектори за дълбокия космоспри условия на ограничено енергоснабдяване и след това да удължи обхвата на полета и работното време надетектории събиране на повече научни резултати.
В допълнение, в сравнение с традиционната радиокомуникация, лазерната комуникация теоретично има по-добра производителност в реално време.Това е много важно за изследването на дълбокия космос, като помага на учените да получават данни навреме и да извършват аналитични изследвания.Въпреки това, с увеличаване на комуникационното разстояние, феноменът на забавяне постепенно ще стане очевиден и предимството на лазерната комуникация в реално време трябва да бъде тествано.
С поглед към бъдещето е възможно повече
Понастоящем изследването на дълбокия космос и комуникационната работа са изправени 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 комуникационно разстояние, бъдещата дълбока космическа сонда 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-нисък процент грешки и трябва да се очаква, че силните и силните могат да обединят усилията си, за да допринесат за по-голямо разстояние и по-ефективни комуникационни резултати .
Фигура 1. Тест за лазерна комуникация в ранна ниска околоземна орбита
Специфични за детайлите на лазерната комуникационна технология, за да се подобри използването на честотната лента и да се намали латентността, се очаква сондите в дълбокия космос да използват по-модерна интелигентна технология за кодиране и компресиране.Просто казано, според промените в комуникационната среда, лазерното комуникационно оборудване на бъдещата дълбока космическа сонда автоматично ще коригира режима на кодиране и алгоритъма за компресиране и ще се стреми да постигне най-добрия ефект на предаване на данни, да подобри скоростта на предаване и да облекчи забавянето степен.
За да се преодолеят енергийните ограничения в мисиите за изследване на дълбокия космос и да се решат нуждите от разсейване на топлината, сондата неизбежно ще приложи технология с ниска мощност и зелена комуникационна технология в бъдеще, което не само ще намали консумацията на енергия от комуникационната система, но и също така се постига ефективно управление на топлината и разсейване на топлината.Няма съмнение, че с практическото приложение и популяризиране на тези технологии се очаква лазерната комуникационна система на сондите за дълбокия космос да работи по-стабилно и издръжливостта да бъде значително подобрена.
С непрекъснатия напредък на технологията за изкуствен интелект и автоматизация се очаква сондите за дълбокия космос да изпълняват задачи по-автономно и по-ефективно в бъдеще.Например, чрез предварително зададени правила и алгоритми, детекторът може да реализира автоматична обработка на данни и интелигентен контрол на предаването, да избегне „блокирането“ на информация 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 лазерните комуникационни системи също ще бъдат от полза.
В крайна сметка лазерната комуникация не е всемогъща и бъдещите мисии за изследване на дълбокия космос могат постепенно да реализират интегрирането на разнообразни средства за комуникация.Чрез цялостното използване на различни комуникационни технологии, като радиокомуникация, лазерна комуникация, инфрачервена комуникация и т.н., детекторът може да възпроизведе най-добрия комуникационен ефект в многопътна, многочестотна лента и да подобри надеждността и стабилността на комуникацията.В същото време интегрирането на диверсифицирани комуникационни средства помага за постигане на многозадачна съвместна работа, подобряване на цялостната производителност на детекторите и след това насърчаване на повече видове и брой детектори за изпълнение на по-сложни задачи в дълбокия космос.
Време на публикуване: 27 февруари 2024 г