최근 미국의 스피릿 프로브 (US Spirit Probe)는 1,600 만 킬로미터 떨어진 지상 시설과의 깊은 우주 레이저 통신 테스트를 완료하여 새로운 공간 광학 통신 거리 기록을 설정했습니다. 따라서 장점은 무엇입니까?레이저 통신? 기술 원칙과 미션 요구 사항에 따라 극복 해야하는 어려움은 무엇입니까? 미래의 딥 스페이스 탐사 분야에서의 적용 전망은 무엇입니까?
도전을 두려워하지 않는 기술 혁신
Deep Space Exploration은 우주 연구자들이 우주를 탐험하는 과정에서 매우 어려운 과제입니다. 프로브는 먼 성간 공간을 건너고, 극한 환경과 가혹한 조건을 극복하고, 귀중한 데이터를 획득하고 전송해야하며, 통신 기술은 중요한 역할을합니다.
도식 다이어그램깊은 우주 레이저 통신Spirit Satellite Probe와 Ground Observatory 사이의 실험
10 월 13 일, Spirit Probe는 최소 8 년 동안 지속될 탐험의 여정을 시작했습니다. 미션이 시작될 때, 그것은 미국의 팔로마 전망대의 헤일 망원경과 협력하여 근적외선 레이저 코딩을 사용하여 지구의 팀과 데이터를 전달하는 데 딥 스페이스 레이저 통신 기술을 테스트했습니다. 이를 위해 탐지기와 레이저 통신 장비는 적어도 4 가지 유형의 어려움을 극복해야합니다. 각각 먼 거리, 신호 감쇠 및 간섭, 대역폭 제한 및 지연, 에너지 제한 및 열 소산 문제는주의를 기울여야합니다. 연구원들은 이러한 어려움을 오랫동안 기대하고 준비해 왔으며 일련의 주요 기술을 뚫고 깊은 우주 레이저 커뮤니케이션 실험을 수행 할 수있는 Spirit Probe의 좋은 토대를 마련했습니다.
우선, Spirit Detector는 고속 데이터 전송 기술을 사용하여 선정 레이저 빔을 전송 매체로 사용합니다.고출력 레이저장점을 사용하여 송신기레이저 전송딥 우주 환경에서 레이저 통신 링크를 설정하려는 속도 및 높은 안정성.
둘째, 의사 소통의 신뢰성과 안정성을 향상시키기 위해 Spirit Detector는 효율적인 코딩 기술을 채택하여 데이터 코딩을 최적화하여 제한된 대역폭 내에서 더 높은 데이터 전송 속도를 달성 할 수 있습니다. 동시에, 전방 오류 수정 코딩 기술을 사용하여 비트 오류율을 줄이고 데이터 전송 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
셋째, 지능형 스케줄링 및 제어 기술의 도움으로 프로브는 커뮤니케이션 리소스의 최적 활용을 실현합니다. 이 기술은 작업 요구 사항 및 통신 환경의 변화에 따라 통신 프로토콜 및 전송 속도를 자동으로 조정하여 제한된 에너지 조건에서 최상의 통신 결과를 보장 할 수 있습니다.
마지막으로, 신호 수신 기능을 향상시키기 위해 Spirit Probe는 다중 빔 수신 기술을 사용합니다. 이 기술은 다중 수신 안테나를 사용하여 배열을 형성하여 신호의 감도와 안정성을 향상시킨 다음 복잡한 심해 환경에서 안정적인 통신 연결을 유지할 수 있습니다.
장점은 분명하고 비밀에 숨겨져 있습니다
외부 세계는원자 램프Spirit Probe의 깊은 우주 통신 테스트의 핵심 요소는 레이저가 깊은 우주 통신의 중요한 진전을 돕는 데 어떤 구체적인 이점이 있습니까? 미스터리는 무엇입니까?
한편으로, 깊은 우주 탐사 임무를위한 대규모 데이터, 고해상도 이미지 및 비디오에 대한 수요가 증가함에 따라 깊은 우주 통신에 더 높은 데이터 전송 속도가 필요합니다. 수천만 킬로미터로 종종 "시작"하는 통신 전송 거리에 직면하여 무선 파장은 점차 "무력"입니다.
레이저 통신은 광자에 대한 정보를 인코딩하는 반면, 무선 파장과 비교할 때, 근적외선 광파는 파장이 좁고 더 높은 주파수를 가지므로보다 효율적이고 부드러운 정보 전송으로 공간 데이터 "고속도로"를 구축 할 수 있습니다. 이 지점은 초기 저 지구 궤도 공간 실험에서 예비 적으로 검증되었습니다. 관련 적응 조치를 취하고 대기 간섭을 극복 한 후, 레이저 통신 시스템의 데이터 전송 속도는 이전 통신 수단의 데이터보다 거의 100 배 높았습니다.
후 시간 : 2 월 26-2024 년