Deep kosmosa lāzera komunikācijas ieraksts, cik daudz vietas iztēlei? Otrā daļa

Priekšrocības ir acīmredzamas, paslēptas noslēpumā
No otras puses, lāzera sakaru tehnoloģija ir vairāk pielāgojama dziļās kosmosa videi.Dziļā kosmosa vidē zondei ir jātiek galā ar visuresošiem kosmiskajiem stariem, kā arī jāpārvar debess gruveši, putekļi un citi šķēršļi sarežģītajā ceļojumā pa asteroīdu joslu, lieliem planētu gredzeniem un tā tālāk, radiosignāli ir jutīgāki pret iejaukšanās.
Lāzera būtība ir ierosinātu atomu izstarots fotonu stars, kurā fotoniem ir ļoti konsekventas optiskās īpašības, laba virzība un acīmredzamas enerģijas priekšrocības.Ar tās raksturīgajām priekšrocībām,lāzerivar labāk pielāgoties sarežģītajai dziļās kosmosa videi un izveidot stabilākas un uzticamākas sakaru saites.
Tomēr, jalāzera komunikācijavēlas iegūt vēlamo efektu, tai ir jāveic labs precīzas izlīdzināšanas darbs.Spirit satelītzondes gadījumā galvenā loma bija tās lidojuma datora kapteiņa vadības, navigācijas un kontroles sistēmai, tā sauktajai “norādīšanas, iegūšanas un izsekošanas sistēmai”, lai nodrošinātu lāzera sakaru termināļa un Zemes komandas savienojumu. ierīce vienmēr uztur precīzu izlīdzināšanu, nodrošina stabilu saziņu, kā arī efektīvi samazina sakaru kļūdu līmeni, uzlabo datu pārraides precizitāti.
Turklāt šī precīzā izlīdzināšana var palīdzēt saules spārniem absorbēt pēc iespējas vairāk saules gaismas, nodrošinot bagātīgu enerģijulāzera sakaru iekārtas.
Protams, nekādu enerģijas daudzumu nevajadzētu izmantot efektīvi.Viena no lāzera sakaru priekšrocībām ir tā, ka tai ir augsta enerģijas izmantošanas efektivitāte, kas var ietaupīt vairāk enerģijas nekā tradicionālie radio sakari, samazināt slogudziļās telpas detektoriierobežotos energoapgādes apstākļos un pēc tam pagarināt lidojuma diapazonu un darba laikudetektoriun iegūstiet vairāk zinātnisku rezultātu.
Turklāt, salīdzinot ar tradicionālo radiosakaru, lāzersaziņai teorētiski ir labāka veiktspēja reāllaikā.Tas ir ļoti svarīgi dziļās kosmosa izpētē, palīdzot zinātniekiem savlaicīgi iegūt datus un veikt analītiskos pētījumus.Tomēr, palielinoties sakaru attālumam, aizkavēšanās parādība pakāpeniski kļūs acīmredzama, un ir jāpārbauda lāzera sakaru reāllaika priekšrocības.

Raugoties nākotnē, ir iespējams vairāk
Pašlaik dziļās kosmosa izpētes un komunikācijas darbs saskaras ar daudzām problēmām, taču, nepārtraukti attīstoties zinātnei un tehnoloģijām, nākotnē ir paredzēts izmantot dažādus problēmas risināšanas pasākumus.
Piemēram, lai pārvarētu grūtības, ko rada attālais sakaru attālums, nākotnes dziļās kosmosa zonde var būt augstfrekvences sakaru un lāzera sakaru tehnoloģiju kombinācija.Augstfrekvences sakaru iekārtas var nodrošināt lielāku signāla stiprumu un uzlabot sakaru stabilitāti, savukārt lāzersaziņai ir lielāks pārraides ātrums un zemāks kļūdu līmenis, un ir sagaidāms, ka spēcīgie un stiprie var apvienot spēkus, lai veicinātu lielāku attālumu un efektīvākus sakaru rezultātus. .

1. attēls. Agrīna zemas orbītas lāzera sakaru pārbaude
Lai uzlabotu joslas platuma izmantošanu un samazinātu latentumu, ir paredzēts, ka dziļās kosmosa zondes izmantos progresīvākas viedās kodēšanas un saspiešanas tehnoloģijas.Vienkārši sakot, saskaņā ar izmaiņām sakaru vidē, nākotnes dziļās kosmosa zondes lāzera sakaru aprīkojums automātiski pielāgos kodēšanas režīmu un saspiešanas algoritmu, kā arī centīsies sasniegt vislabāko datu pārraides efektu, uzlabot pārraides ātrumu un mazināt kavēšanos. grāds.
Lai pārvarētu enerģijas ierobežojumus dziļās kosmosa izpētes misijās un atrisinātu siltuma izkliedes vajadzības, zonde nākotnē neizbēgami izmantos mazjaudas tehnoloģijas un zaļās komunikācijas tehnoloģijas, kas ne tikai samazinās sakaru sistēmas enerģijas patēriņu, bet arī arī panākt efektīvu siltuma pārvaldību un siltuma izkliedi.Nav šaubu, ka, praktiski pielietojot un popularizējot šīs tehnoloģijas, dziļo kosmosa zondu lāzersakaru sistēmai ir sagaidāma stabilāka darbība un ievērojami uzlabosies izturība.
Pastāvīgi attīstoties mākslīgajam intelektam un automatizācijas tehnoloģijām, paredzams, ka dziļās kosmosa zondes nākotnē veiks uzdevumus autonomāk un efektīvāk.Piemēram, izmantojot iepriekš iestatītus noteikumus un algoritmus, detektors var realizēt automātisku datu apstrādi un inteliģentu pārraides vadību, izvairīties no informācijas “bloķēšanas” un uzlabot sakaru efektivitāti.Tajā pašā laikā mākslīgais intelekts un automatizācijas tehnoloģijas arī palīdzēs pētniekiem samazināt darbības kļūdas un uzlabot noteikšanas misiju precizitāti un uzticamību, un ieguvēji būs arī lāzera sakaru sistēmas.
Galu galā lāzera komunikācija nav visvarena, un nākotnes dziļās kosmosa izpētes misijās var pakāpeniski realizēt daudzveidīgu saziņas līdzekļu integrāciju.Vispusīgi izmantojot dažādas sakaru tehnoloģijas, piemēram, radiosakarus, lāzera sakarus, infrasarkanos sakarus utt., detektors var nodrošināt vislabāko saziņas efektu daudzceļu, daudzfrekvenču joslā un uzlabot sakaru uzticamību un stabilitāti.Tajā pašā laikā daudzveidīgu saziņas līdzekļu integrācija palīdz sasniegt vairāku uzdevumu kopīgu darbu, uzlabot visaptverošu detektoru veiktspēju un pēc tam veicināt vairāk veidu un skaitu detektoru, lai veiktu sarežģītākus uzdevumus dziļajā kosmosā.