हाल ही में, अमेरिकी स्पिरिट जांच ने 16 मिलियन किलोमीटर दूर जमीनी सुविधाओं के साथ एक गहरे अंतरिक्ष लेजर संचार परीक्षण पूरा किया, जिसने एक नया अंतरिक्ष ऑप्टिकल संचार दूरी रिकॉर्ड स्थापित किया। तो इसके क्या फायदे हैंलेजर संचारतकनीकी सिद्धांतों और मिशन आवश्यकताओं के आधार पर, इसे किन कठिनाइयों को दूर करने की आवश्यकता है? भविष्य में गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण के क्षेत्र में इसके अनुप्रयोग की क्या संभावना है?
तकनीकी सफलताएं, चुनौतियों से नहीं डरना
ब्रह्मांड की खोज करने वाले अंतरिक्ष शोधकर्ताओं के लिए गहरे अंतरिक्ष की खोज एक बेहद चुनौतीपूर्ण कार्य है। जांचकर्ताओं को दूर के अंतरतारकीय अंतरिक्ष को पार करना पड़ता है, चरम वातावरण और कठोर परिस्थितियों से पार पाना पड़ता है, मूल्यवान डेटा प्राप्त करना और संचारित करना पड़ता है, और संचार प्रौद्योगिकी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
का योजनाबद्ध आरेखगहरे अंतरिक्ष लेजर संचारस्पिरिट उपग्रह जांच और ग्राउंड वेधशाला के बीच प्रयोग
13 अक्टूबर को स्पिरिट जांच शुरू हुई, जिससे अन्वेषण की यात्रा शुरू हुई जो कम से कम आठ साल तक चलेगी। मिशन की शुरुआत में, इसने संयुक्त राज्य अमेरिका में पालोमर वेधशाला में हेल टेलीस्कोप के साथ मिलकर गहरे अंतरिक्ष लेजर संचार तकनीक का परीक्षण किया, जिसमें पृथ्वी पर टीमों के साथ डेटा संचार करने के लिए निकट-अवरक्त लेजर कोडिंग का उपयोग किया गया। इस उद्देश्य के लिए, डिटेक्टर और इसके लेजर संचार उपकरण को कम से कम चार प्रकार की कठिनाइयों को दूर करने की आवश्यकता है। क्रमशः, दूर की दूरी, सिग्नल क्षीणन और हस्तक्षेप, बैंडविड्थ सीमा और देरी, ऊर्जा सीमा और गर्मी अपव्यय की समस्याएं ध्यान देने योग्य हैं। शोधकर्ताओं ने इन कठिनाइयों का लंबे समय से अनुमान लगाया है और इनके लिए तैयारी की है, और कई प्रमुख तकनीकों को तोड़ दिया है, जिससे स्पिरिट जांच के लिए गहरे अंतरिक्ष लेजर संचार प्रयोगों को अंजाम देने के लिए एक अच्छी नींव रखी गई है।
सबसे पहले, स्पिरिट डिटेक्टर उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन तकनीक का उपयोग करता है, ट्रांसमिशन माध्यम के रूप में चयनित लेजर बीम, से लैस हैउच्च शक्ति लेजरट्रांसमीटर, के लाभों का उपयोग करते हुएलेजर संचरणउच्च गति और उच्च स्थिरता के लिए, गहरे अंतरिक्ष वातावरण में लेजर संचार लिंक स्थापित करने का प्रयास किया जा रहा है।
दूसरा, संचार की विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार करने के लिए, स्पिरिट डिटेक्टर कुशल कोडिंग तकनीक को अपनाता है, जो डेटा कोडिंग को अनुकूलित करके सीमित बैंडविड्थ के भीतर उच्च डेटा ट्रांसमिशन दर प्राप्त कर सकता है। साथ ही, यह बिट त्रुटि दर को कम कर सकता है और फॉरवर्ड एरर करेक्शन कोडिंग की तकनीक का उपयोग करके डेटा ट्रांसमिशन की सटीकता में सुधार कर सकता है।
तीसरा, बुद्धिमान शेड्यूलिंग और नियंत्रण प्रौद्योगिकी की मदद से, जांच संचार संसाधनों के इष्टतम उपयोग को महसूस करती है। प्रौद्योगिकी कार्य आवश्यकताओं और संचार वातावरण में परिवर्तन के अनुसार संचार प्रोटोकॉल और संचरण दरों को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकती है, इस प्रकार सीमित ऊर्जा स्थितियों के तहत सर्वोत्तम संचार परिणाम सुनिश्चित करती है।
अंत में, सिग्नल रिसेप्शन क्षमता को बढ़ाने के लिए, स्पिरिट जांच मल्टी-बीम रिसेप्शन तकनीक का उपयोग करती है। यह तकनीक एक सरणी बनाने के लिए कई प्राप्त करने वाले एंटेना का उपयोग करती है, जो सिग्नल की प्राप्त संवेदनशीलता और स्थिरता को बढ़ा सकती है, और फिर जटिल गहरे अंतरिक्ष वातावरण में एक स्थिर संचार कनेक्शन बनाए रख सकती है।
फायदे स्पष्ट हैं, रहस्य छिपा है
बाहरी दुनिया में यह पता लगाना कठिन नहीं है किलेज़रस्पिरिट जांच के गहरे अंतरिक्ष संचार परीक्षण का मुख्य तत्व है, तो गहरे अंतरिक्ष संचार की महत्वपूर्ण प्रगति में मदद करने के लिए लेजर के पास क्या विशिष्ट लाभ हैं? रहस्य क्या है?
एक ओर, गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों के लिए बड़े पैमाने पर डेटा, उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली छवियों और वीडियो की बढ़ती मांग के कारण गहरे अंतरिक्ष संचार के लिए उच्च डेटा ट्रांसमिशन दरों की आवश्यकता होती है। संचार संचरण दूरी के सामने जो अक्सर लाखों किलोमीटर से "शुरू" होती है, रेडियो तरंगें धीरे-धीरे "शक्तिहीन" होती जा रही हैं।
जबकि लेजर संचार रेडियो तरंगों की तुलना में फोटॉन पर जानकारी को एनकोड करता है, निकट-अवरक्त प्रकाश तरंगों में एक संकीर्ण तरंग दैर्ध्य और उच्च आवृत्ति होती है, जिससे अधिक कुशल और सुचारू सूचना संचरण के साथ एक स्थानिक डेटा "राजमार्ग" बनाना संभव हो जाता है। इस बिंदु को प्रारंभिक निम्न-पृथ्वी कक्षा अंतरिक्ष प्रयोगों में प्रारंभिक रूप से सत्यापित किया गया है। प्रासंगिक अनुकूली उपाय करने और वायुमंडलीय हस्तक्षेप पर काबू पाने के बाद, लेजर संचार प्रणाली की डेटा संचरण दर पिछले संचार साधनों की तुलना में लगभग 100 गुना अधिक थी।
पोस्ट करने का समय: फ़रवरी-26-2024