Výhody jsou zřejmé, skryté v tajemství
Na druhou stranu je laserová komunikační technologie více přizpůsobivá prostředí hlubokého vesmíru.V prostředí hlubokého vesmíru se sonda musí vypořádat s všudypřítomným kosmickým zářením, ale také překonat nebeské úlomky, prach a další překážky na náročné cestě pásem asteroidů, velkými prstenci planet a tak dále, rádiové signály jsou náchylnější k rušení.
Podstatou laseru je fotonový paprsek vyzařovaný excitovanými atomy, ve kterém mají fotony vysoce konzistentní optické vlastnosti, dobrou směrovost a zřejmé energetické výhody.Se svými přirozenými výhodami,laseryse může lépe přizpůsobit složitému prostředí hlubokého vesmíru a vybudovat stabilnější a spolehlivější komunikační spojení.
Pokud všaklaserová komunikacechce sklidit požadovaný efekt, musí odvést dobrou práci s přesným zarovnáním.V případě družicové sondy Spirit hrál klíčovou roli naváděcí, navigační a řídicí systém hlavního letového počítače, takzvaný „zaměřovací, akviziční a sledovací systém“, který zajišťuje, že laserový komunikační terminál a spojení pozemského týmu zařízení vždy udržuje přesné zarovnání, zajišťuje stabilní komunikaci, ale také účinně snižuje chybovost komunikace, zlepšuje přesnost přenosu dat.
Navíc toto přesné zarovnání může pomoci solárním křídlům absorbovat co nejvíce slunečního světla a poskytnout tak dostatek energie prolaserové komunikační zařízení.
Žádné množství energie by samozřejmě nemělo být využíváno efektivně.Jednou z výhod laserové komunikace je, že má vysokou účinnost využití energie, která může ušetřit více energie než tradiční rádiová komunikace, snížit zátěždetektory hlubokého vesmíruza podmínek omezené dodávky energie a poté prodloužit letový dosah a pracovní dobudetektorya sklízet další vědecké výsledky.
Navíc ve srovnání s tradiční rádiovou komunikací má laserová komunikace teoreticky lepší výkon v reálném čase.To je velmi důležité pro průzkum hlubokého vesmíru, pomáhá vědcům získávat data včas a provádět analytické studie.Jak se však komunikační vzdálenost zvětšuje, jev zpoždění bude postupně zřejmý a je třeba vyzkoušet výhodu laserové komunikace v reálném čase.
Při pohledu do budoucnosti je možné více
V současnosti čelí průzkum hlubokého vesmíru a komunikační práce mnoha výzvám, ale s neustálým rozvojem vědy a techniky se očekává, že budoucnost bude k vyřešení problému využívat různá opatření.
Například za účelem překonání obtíží způsobených vzdálenou komunikační vzdáleností může být budoucí sonda hlubokého vesmíru kombinací vysokofrekvenční komunikace a laserové komunikační technologie.Vysokofrekvenční komunikační zařízení může poskytnout vyšší sílu signálu a zlepšit stabilitu komunikace, zatímco laserová komunikace má vyšší přenosovou rychlost a nižší chybovost a mělo by se očekávat, že silní a silní mohou spojit své síly a přispět tak na delší vzdálenost a efektivnější výsledky komunikace. .
Obrázek 1. Test laserové komunikace na nízké oběžné dráze Země
Specifické pro detaily laserové komunikační technologie, aby se zlepšilo využití šířky pásma a snížila latence, očekává se, že sondy hlubokého vesmíru budou používat pokročilejší inteligentní technologii kódování a komprese.Jednoduše řečeno, podle změn v komunikačním prostředí laserové komunikační zařízení budoucí sondy hlubokého vesmíru automaticky upraví režim kódování a kompresní algoritmus a bude se snažit dosáhnout nejlepšího efektu přenosu dat, zlepšit přenosovou rychlost a zmírnit zpoždění. stupeň.
Aby se překonala energetická omezení v misích pro průzkum hlubokého vesmíru a vyřešily se potřeby rozptylu tepla, bude sonda v budoucnu nevyhnutelně používat technologii s nízkou spotřebou energie a zelenou komunikační technologii, což nejen sníží spotřebu energie komunikačního systému, ale také dosáhnout účinného řízení tepla a odvodu tepla.Není pochyb o tom, že s praktickou aplikací a popularizací těchto technologií se očekává stabilnější provoz laserového komunikačního systému sond hlubokého vesmíru a výrazně se zlepší výdrž.
S neustálým pokrokem umělé inteligence a automatizační technologie se očekává, že sondy hlubokého vesmíru budou v budoucnu plnit úkoly autonomněji a efektivněji.Například pomocí přednastavených pravidel a algoritmů může detektor realizovat automatické zpracování dat a inteligentní řízení přenosu, vyhnout se „blokování“ informací a zlepšit efektivitu komunikace.Umělá inteligence a automatizační technologie zároveň pomohou výzkumníkům snížit provozní chyby a zlepšit přesnost a spolehlivost detekčních misí a přínosem budou i laserové komunikační systémy.
Laserová komunikace koneckonců není všemocná a budoucí mise pro průzkum hlubokého vesmíru mohou postupně realizovat integraci diverzifikovaných komunikačních prostředků.Díky komplexnímu využití různých komunikačních technologií, jako je rádiová komunikace, laserová komunikace, infračervená komunikace atd., může detektor hrát nejlepší komunikační efekt ve vícecestném, vícefrekvenčním pásmu a zlepšit spolehlivost a stabilitu komunikace.Integrace diverzifikovaných komunikačních prostředků zároveň pomáhá dosáhnout víceúkolové spolupráce, zlepšit komplexní výkon detektorů a poté podporovat více typů a množství detektorů pro provádění složitějších úkolů v hlubokém vesmíru.
Čas odeslání: 27. února 2024