Eelised on ilmsed, peidetud saladusse
Teisest küljest on laserkommunikatsioonitehnoloogia süvakosmose keskkonnaga paremini kohandatav. Sügavaskosmoses peab sond tegelema kõikjal leiduvate kosmiliste kiirtega, aga ka taevaste prahi, tolmu ja muude takistuste ületamisega keerulisel teekonnal läbi asteroidivöö, suurte planeedirõngaste jne. Raadiosignaalid on häiretele vastuvõtlikumad.
Laseri olemus on ergastatud aatomite kiirgav footonkiir, milles footonitel on väga püsivad optilised omadused, hea suunavus ja ilmsed energiaeelised. Oma loomupäraste eelistegalaseridsuudab paremini kohaneda keerulise süvakosmose keskkonnaga ning luua stabiilsemaid ja usaldusväärsemaid sideühendusi.
Siiski, kuilaserkommunikatsioonSoovitud efekti saavutamiseks peab see tegema head tööd täpse joondamisega. Spirit satelliitsondi puhul mängis võtmerolli selle lennuarvuti juhtimis-, navigatsiooni- ja juhtimissüsteem ehk nn „suunamis-, omandamise ja jälgimissüsteem“, et tagada lasersideterminali ja Maa meeskonna ühendusseadme täpne joondamine, stabiilne side, aga ka sidevea määra tõhus vähendamine ja andmeedastuse täpsuse parandamine.
Lisaks aitab see täpne joondus päikesetiibadel neelata nii palju päikesevalgust kui võimalik, pakkudes rohkelt energiatlasersideseadmed.
Loomulikult ei tohiks ühtegi energiakogust tõhusalt kasutada. Laserside üks eeliseid on kõrge energiakasutuse efektiivsus, mis säästab rohkem energiat kui traditsiooniline raadioside ja vähendab koormust.süvakosmose detektoridpiiratud energiavarustuse tingimustes ning seejärel pikendada lennuulatust ja tööaegadetektoridja saada rohkem teaduslikke tulemusi.
Lisaks on lasersidel teoreetiliselt parem reaalajas jõudlus võrreldes traditsioonilise raadiosidega. See on väga oluline süvakosmose uurimiseks, aidates teadlastel õigeaegselt andmeid hankida ja analüütilisi uuringuid läbi viia. Kuid sidekauguse suurenedes muutub viivitusnähtus järk-järgult ilmsemaks ning laserside reaalajas eeliseid tuleb testida.
Tulevikku vaadates on rohkem võimalik
Praegu seisab süvakosmose uurimine ja kommunikatsioonitöö silmitsi paljude väljakutsetega, kuid teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga eeldatakse, et tulevikus kasutatakse probleemi lahendamiseks mitmesuguseid meetmeid.
Näiteks kaugsidekaugusest tingitud raskuste ületamiseks võib tulevane süvakosmosesond olla kõrgsagedusliku side ja lasersidetehnoloogia kombinatsioon. Kõrgsageduslikud sideseadmed suudavad pakkuda suuremat signaali tugevust ja parandada side stabiilsust, samas kui laserside edastuskiirus on suurem ja veamäär madalam ning eeldatakse, et tugevad ja tugevad saavad ühendada jõud, et panustada pikema vahemaa ja tõhusamate sidetulemuste saavutamisse.
Joonis 1. Varajane Maa-lähedase orbiidi laserside test
Laserkommunikatsioonitehnoloogia üksikasjade osas eeldatakse, et süvakosmosesondid kasutavad ribalaiuse kasutamise parandamiseks ja latentsuse vähendamiseks täiustatud intelligentset kodeerimis- ja tihendustehnoloogiat. Lihtsamalt öeldes kohandavad tulevaste süvakosmosesondide laserkommunikatsiooniseadmed automaatselt kodeerimisrežiimi ja tihendusalgoritmi vastavalt kommunikatsioonikeskkonna muutustele ning püüavad saavutada parimat andmeedastuse efekti, parandada edastuskiirust ja leevendada viivitust.
Süvakosmoseuuringute missioonide energiapiirangute ületamiseks ja soojuse hajutamise vajaduste lahendamiseks rakendab sond tulevikus paratamatult väikese energiatarbega tehnoloogiat ja rohelist sidetehnoloogiat, mis mitte ainult ei vähenda sidesüsteemi energiatarbimist, vaid saavutab ka tõhusa soojuse haldamise ja soojuse hajutamise. Pole kahtlustki, et nende tehnoloogiate praktilise rakendamise ja populariseerimisega peaks süvakosmosesondide lasersidesüsteem töötama stabiilsemalt ja vastupidavus paranema märkimisväärselt.
Tehisintellekti ja automatiseerimistehnoloogia pideva arenguga eeldatakse, et süvakosmosesondid suudavad tulevikus ülesandeid autonoomsemalt ja tõhusamalt täita. Näiteks saab detektor eelseadistatud reeglite ja algoritmide abil teostada automaatset andmetöötlust ja intelligentset edastuse juhtimist, vältida teabe "blokeerimist" ning parandada kommunikatsiooni tõhusust. Samal ajal aitavad tehisintellekti ja automatiseerimistehnoloogia teadlastel vähendada ka operatsioonivigu ning parandada tuvastusmissioonide täpsust ja usaldusväärsust, millest saavad kasu ka lasersidesüsteemid.
Lõppude lõpuks pole laserside kõikvõimas ja tulevased süvakosmoseuuringute missioonid võivad järk-järgult realiseerida mitmekesiste sidevahendite integreerimist. Erinevate sidetehnoloogiate, näiteks raadioside, laserside, infrapunaside jms põhjaliku kasutamise kaudu saab detektor saavutada parima sideefekti mitmerajalises ja mitmesageduslikus sagedusalas ning parandada side usaldusväärsust ja stabiilsust. Samal ajal aitab mitmekesiste sidevahendite integreerimine saavutada mitme ülesandega koostööd, parandada detektorite terviklikku jõudlust ning seejärel edendada rohkemate detektorite tüüpe ja arvu, et täita keerukamaid ülesandeid süvakosmoses.
Postituse aeg: 27. veebruar 2024