Артықшылықтары айқын, құпияда жасырылған
Екінші жағынан, лазерлік байланыс технологиясы терең ғарыш ортасына бейімделгіш. Терең ғарыш ортасында зонд барлық жерде кездесетін ғарыштық сәулелермен жұмыс істеуі керек, сонымен қатар астероид белдеуі, үлкен планета сақиналары және т.б. арқылы қиын сапарда аспан қоқыстарын, шаңды және басқа да кедергілерді жеңу үшін радио сигналдары кедергілерге көбірек ұшырайды.
Лазердің мәні - қозған атомдар сәулелендіретін фотон сәулесі, онда фотондар жоғары тұрақты оптикалық қасиеттерге, жақсы бағытталуға және айқын энергия артықшылықтарына ие. Өзінің ішкі артықшылықтарымен,лазерлеркүрделі терең ғарыш ортасына жақсы бейімделіп, тұрақты және сенімді байланыс байланыстарын құра алады.
Дегенмен, егерлазерлік байланысҚажетті нәтижеге қол жеткізгісі келсе, дәл туралауды жақсы орындауы керек. Spirit спутниктік зонд жағдайында оның ұшу компьютерінің басты басқару, навигация және басқару жүйесі маңызды рөл атқарды, ол лазерлік байланыс терминалы мен Жер командасының қосылу құрылғысының әрқашан дәл туралауды сақтауын, тұрақты байланысты қамтамасыз етуін, сонымен қатар байланыс қателіктерінің деңгейін тиімді түрде төмендетуін, деректерді беру дәлдігін жақсартуын қамтамасыз ету үшін «бағыттау, қабылдау және бақылау жүйесі» деп аталады.
Сонымен қатар, бұл дәл туралау күн қанаттарына күн сәулесін мүмкіндігінше көп сіңіруге көмектеседі, бұл оларға мол энергия береді.лазерлік байланыс жабдықтары.
Әрине, ешқандай энергияны тиімді пайдалануға болмайды. Лазерлік байланыстың артықшылықтарының бірі - оның энергияны пайдалану тиімділігінің жоғары болуы, бұл дәстүрлі радиобайланысқа қарағанда көбірек энергия үнемдеуге, жүктемені азайтуға мүмкіндік береді.терең кеңістік детекторларышектеулі энергиямен жабдықтау жағдайында, содан кейін ұшу ауқымын және жұмыс уақытын ұзартудетекторларжәне көбірек ғылыми нәтижелер жинайды.
Сонымен қатар, дәстүрлі радиобайланыспен салыстырғанда, лазерлік байланыс теориялық тұрғыдан нақты уақыт режимінде жақсы жұмыс істейді. Бұл ғарышты терең зерттеу үшін өте маңызды, ғалымдарға деректерді уақытында алуға және аналитикалық зерттеулер жүргізуге көмектеседі. Дегенмен, байланыс қашықтығы артқан сайын кідіріс құбылысы біртіндеп айқын бола бастайды және лазерлік байланыстың нақты уақыт режиміндегі артықшылығын тексеру қажет.
Болашаққа көз жүгіртсек, бұдан да көп мүмкіндік бар
Қазіргі уақытта ғарышты терең зерттеу және коммуникация жұмыстары көптеген қиындықтарға тап болуда, бірақ ғылым мен техниканың үздіксіз дамуымен болашақта мәселені шешу үшін әртүрлі шаралар қолданылады деп күтілуде.
Мысалы, алыс байланыс қашықтығынан туындаған қиындықтарды жеңу үшін болашақ терең ғарыштық зонд жоғары жиілікті байланыс пен лазерлік байланыс технологиясының үйлесімі болуы мүмкін. Жоғары жиілікті байланыс жабдықтары сигналдың жоғары күшін қамтамасыз ете алады және байланыс тұрақтылығын жақсарта алады, ал лазерлік байланыстың беру жылдамдығы жоғары және қателік деңгейі төмен, және күшті және күшті адамдар ұзақ қашықтыққа және тиімді байланыс нәтижелеріне үлес қосу үшін күш біріктіре алады деп күтілуде.
1-сурет. Жердің төменгі орбитасындағы лазерлік байланыс сынағының алғашқы кезеңдері
Лазерлік байланыс технологиясының егжей-тегжейлеріне келетін болсақ, өткізу қабілеттілігін пайдалануды жақсарту және кідірістерді азайту үшін терең ғарыштық зондтар озық интеллектуалды кодтау және сығымдау технологиясын пайдаланады деп күтілуде. Қарапайым тілмен айтқанда, байланыс ортасындағы өзгерістерге сәйкес, болашақ терең ғарыштық зондтың лазерлік байланыс жабдығы кодтау режимін және сығымдау алгоритмін автоматты түрде реттейді және деректерді берудің ең жақсы әсеріне қол жеткізуге, беру жылдамдығын жақсартуға және кідіріс дәрежесін азайтуға тырысады.
Терең ғарыштық зерттеу миссияларындағы энергия шектеулерін жеңу және жылуды тарату қажеттіліктерін шешу үшін зонд болашақта төмен қуатты технологиялар мен жасыл байланыс технологияларын сөзсіз қолданады, бұл байланыс жүйесінің энергия тұтынуын азайтып қана қоймай, сонымен қатар тиімді жылуды басқару мен жылуды таратуға қол жеткізеді. Бұл технологияларды практикалық қолдану және танымал ету арқылы терең ғарыштық зондтардың лазерлік байланыс жүйесінің тұрақты жұмыс істейтініне және төзімділігі айтарлықтай жақсаратынына күмән жоқ.
Жасанды интеллект пен автоматтандыру технологиясының үздіксіз дамуымен терең ғарыш зондтары болашақта тапсырмаларды автономды және тиімдірек орындайды деп күтілуде. Мысалы, алдын ала орнатылған ережелер мен алгоритмдер арқылы детектор деректерді автоматты түрде өңдеуді және интеллектуалды беруді басқаруды жүзеге асыра алады, ақпаратты «бұғаттаудан» аулақ бола алады және байланыс тиімділігін арттыра алады. Сонымен қатар, жасанды интеллект пен автоматтандыру технологиясы зерттеушілерге операциялық қателіктерді азайтуға және анықтау миссияларының дәлдігі мен сенімділігін арттыруға көмектеседі, ал лазерлік байланыс жүйелері де пайда көреді.
Өйткені, лазерлік байланыс құдіретті емес, және болашақта ғарышты зерттеу миссиялары біртіндеп әртараптандырылған байланыс құралдарын біріктіруді жүзеге асыруы мүмкін. Радиобайланыс, лазерлік байланыс, инфрақызыл байланыс және т.б. сияқты әртүрлі байланыс технологияларын кешенді пайдалану арқылы детектор көп жолды, көп жиілік диапазонында ең жақсы байланыс әсерін көрсете алады және байланыстың сенімділігі мен тұрақтылығын жақсарта алады. Сонымен қатар, әртараптандырылған байланыс құралдарын біріктіру көп тапсырмалы бірлескен жұмысқа қол жеткізуге, детекторлардың кешенді жұмысын жақсартуға, содан кейін терең ғарышта күрделірек тапсырмаларды орындау үшін детекторлардың көбірек түрлері мен санын ілгерілетуге көмектеседі.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 27 ақпан