हाल ही में, यूएस स्पिरिट जांच ने 16 मिलियन किलोमीटर दूर जमीनी सुविधाओं के साथ एक गहरी अंतरिक्ष लेजर संचार परीक्षण पूरा किया, एक नया अंतरिक्ष ऑप्टिकल संचार दूरी रिकॉर्ड स्थापित किया। तो क्या फायदे हैंलेजर संचार? तकनीकी सिद्धांतों और मिशन आवश्यकताओं के आधार पर, इसे दूर करने के लिए किन कठिनाइयों की आवश्यकता है? भविष्य में गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण के क्षेत्र में इसके आवेदन की संभावना क्या है?
तकनीकी सफलता, चुनौतियों से डरते नहीं
डीप स्पेस एक्सप्लोरेशन ब्रह्मांड की खोज करने वाले अंतरिक्ष शोधकर्ताओं के पाठ्यक्रम में एक अत्यंत चुनौतीपूर्ण कार्य है। प्रोब्स को दूर के इंटरस्टेलर स्पेस को पार करने, चरम वातावरण और कठोर परिस्थितियों को पार करने, मूल्यवान डेटा प्राप्त करने और संचारित करने की आवश्यकता होती है, और संचार प्रौद्योगिकी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
के योजनाबद्ध आरेखगहरी अंतरिक्ष लेजर संचारस्पिरिट सैटेलाइट जांच और ग्राउंड वेधशाला के बीच प्रयोग
13 अक्टूबर को, स्पिरिट जांच ने लॉन्च किया, अन्वेषण की यात्रा शुरू की, जो कम से कम आठ साल तक चलेगी। मिशन की शुरुआत में, इसने संयुक्त राज्य अमेरिका में पालोमर ऑब्जर्वेटरी में हेल टेलीस्कोप के साथ काम किया, ताकि पृथ्वी पर टीमों के साथ डेटा को संप्रेषित करने के लिए निकट-अवरक्त लेजर कोडिंग का उपयोग करते हुए गहरी जगह लेजर संचार प्रौद्योगिकी का परीक्षण किया जा सके। यह अंत करने के लिए, डिटेक्टर और उसके लेजर संचार उपकरणों को कम से कम चार प्रकार की कठिनाइयों को दूर करने की आवश्यकता है। क्रमशः, दूर की दूरी, संकेत क्षीणन और हस्तक्षेप, बैंडविड्थ सीमा और देरी, ऊर्जा सीमा और गर्मी अपव्यय समस्याओं पर ध्यान देने योग्य है। शोधकर्ताओं ने लंबे समय से अनुमान लगाया है और इन कठिनाइयों के लिए तैयार किया है, और प्रमुख प्रौद्योगिकियों की एक श्रृंखला के माध्यम से तोड़ दिया है, गहरे अंतरिक्ष लेजर संचार प्रयोगों को पूरा करने के लिए आत्मा जांच के लिए एक अच्छी नींव रखते हैं।
सबसे पहले, स्पिरिट डिटेक्टर हाई-स्पीड डेटा ट्रांसमिशन तकनीक का उपयोग करता है, ट्रांसमिशन माध्यम के रूप में लेजर बीम का चयन किया जाता है, जो एक से सुसज्जित हैउच्च शक्ति लेजरट्रांसमीटर, के फायदे का उपयोग करकेलेजर संचरणदर और उच्च स्थिरता, गहरे अंतरिक्ष वातावरण में लेजर संचार लिंक स्थापित करने की कोशिश कर रहा है।
दूसरे, 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। इसी समय, यह बिट त्रुटि दर को कम कर सकता है और आगे त्रुटि सुधार 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 को संचार संसाधनों के इष्टतम उपयोग का एहसास होता है। प्रौद्योगिकी स्वचालित रूप से कार्य आवश्यकताओं और संचार वातावरण में परिवर्तन के अनुसार संचार प्रोटोकॉल और ट्रांसमिशन दरों को 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 एंटेना का उपयोग करती है, जो सिग्नल की 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, गुप्त में छिपे हुए हैं
बाहरी दुनिया को यह पता लगाना मुश्किल नहीं हैलेज़रक्या आत्मा जांच के गहरे अंतरिक्ष संचार परीक्षण का मुख्य तत्व है, इसलिए लेजर को गहरे अंतरिक्ष संचार की महत्वपूर्ण प्रगति में मदद करने के लिए किन विशिष्ट फायदे हैं? रहस्य क्या है?
एक ओर, गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों के लिए बड़े पैमाने पर डेटा, उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों और वीडियो की बढ़ती मांग गहरे अंतरिक्ष संचार के लिए उच्च डेटा ट्रांसमिशन दरों की आवश्यकता के लिए बाध्य है। संचार ट्रांसमिशन दूरी के सामने जो अक्सर लाखों किलोमीटर के दसियों के साथ "शुरू" होता है, रेडियो तरंगें धीरे -धीरे "पावरलेस" होती हैं।
जबकि लेजर संचार फोटॉनों पर जानकारी देता है, रेडियो तरंगों की तुलना में, निकट-अवरक्त प्रकाश तरंगों में एक संकीर्ण तरंग दैर्ध्य और उच्च आवृत्ति होती है, जिससे अधिक कुशल और चिकनी सूचना संचरण के साथ एक स्थानिक डेटा "राजमार्ग" का निर्माण करना संभव हो जाता है। इस बिंदु को प्रारंभिक रूप से कम-पृथ्वी कक्षा अंतरिक्ष प्रयोगों में प्रारंभिक रूप से सत्यापित किया गया है। प्रासंगिक अनुकूली उपायों को लेने और वायुमंडलीय हस्तक्षेप पर काबू पाने के बाद, लेजर संचार प्रणाली की डेटा ट्रांसमिशन दर पिछले संचार साधनों की तुलना में लगभग 100 गुना अधिक थी।
पोस्ट टाइम: फरवरी -26-2024