Las ventajas son obvias, escondidas en el secreto.
Por otro lado, la tecnología de comunicación láser es más adaptable al entorno del espacio profundo.En el entorno del espacio profundo, la sonda tiene que enfrentarse a los omnipresentes rayos cósmicos, pero también a superar desechos celestes, polvo y otros obstáculos en el difícil viaje a través del cinturón de asteroides, los grandes anillos de planetas, etc., las señales de radio son más susceptibles a interferencia.
La esencia del láser es un haz de fotones irradiado por átomos excitados, en el que los fotones tienen propiedades ópticas muy consistentes, buena directividad y evidentes ventajas energéticas.Con sus ventajas inherentes,láserespuede adaptarse mejor al complejo entorno del espacio profundo y construir enlaces de comunicación más estables y confiables.
Sin embargo, sicomunicación láserSi quiere obtener el efecto deseado, debe hacer un buen trabajo de alineación precisa.En el caso de la sonda satelital Spirit, jugó un papel clave el sistema de guía, navegación y control de su computadora de vuelo principal, el llamado “sistema de apuntamiento, adquisición y seguimiento”, para garantizar que el terminal de comunicación láser y la conexión del equipo terrestre El dispositivo siempre mantiene una alineación precisa, garantiza una comunicación estable, pero también reduce efectivamente la tasa de error de comunicación y mejora la precisión de la transmisión de datos.
Además, esta alineación precisa puede ayudar a que las alas solares absorban la mayor cantidad de luz solar posible, proporcionando abundante energía paraequipo de comunicación láser.
Por supuesto, ninguna cantidad de energía debe utilizarse de manera eficiente.Una de las ventajas de la comunicación láser es que tiene una alta eficiencia de utilización de energía, lo que puede ahorrar más energía que la comunicación por radio tradicional y reducir la carga dedetectores de espacio profundoen condiciones de suministro de energía limitadas, y luego ampliar el rango de vuelo y el tiempo de trabajo deldetectoresy obtener más resultados científicos.
Además, en comparación con la comunicación por radio tradicional, la comunicación láser teóricamente tiene un mejor rendimiento en tiempo real.Esto es muy importante para la exploración del espacio profundo, ya que ayuda a los científicos a obtener datos a tiempo y realizar estudios analíticos.Sin embargo, a medida que aumenta la distancia de comunicación, el fenómeno del retraso se hará evidente gradualmente y es necesario probar la ventaja en tiempo real de la comunicación láser.
Mirando hacia el futuro, más es posible
En la actualidad, el trabajo de exploración y comunicación del espacio profundo enfrenta muchos desafíos, pero con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología, se espera que en el futuro se utilicen una variedad de medidas para resolver el problema.
Por ejemplo, para superar las dificultades causadas por la distancia de comunicación distante, la futura sonda del espacio profundo puede ser una combinación de tecnología de comunicación de alta frecuencia y comunicación láser.Los equipos de comunicación de alta frecuencia pueden proporcionar una mayor intensidad de señal y mejorar la estabilidad de la comunicación, mientras que la comunicación láser tiene una mayor tasa de transmisión y una menor tasa de error, y se debe esperar que los fuertes y fuertes puedan unir fuerzas para contribuir a distancias más largas y resultados de comunicación más eficientes. .
Figura 1. Prueba inicial de comunicación láser en órbita terrestre baja
Específicamente en los detalles de la tecnología de comunicación láser, para mejorar la utilización del ancho de banda y reducir la latencia, se espera que las sondas del espacio profundo utilicen tecnología de compresión y codificación inteligente más avanzada.En pocas palabras, de acuerdo con los cambios en el entorno de comunicación, el equipo de comunicación láser de la futura sonda espacial ajustará automáticamente el modo de codificación y el algoritmo de compresión y se esforzará por lograr el mejor efecto de transmisión de datos, mejorar la velocidad de transmisión y aliviar el retraso. grado.
Para superar las limitaciones energéticas en las misiones de exploración del espacio profundo y resolver las necesidades de disipación de calor, la sonda inevitablemente aplicará tecnología de baja potencia y tecnología de comunicación ecológica en el futuro, lo que no solo reducirá el consumo de energía del sistema de comunicación, sino también También logra una gestión eficiente del calor y la disipación del calor.No hay duda de que con la aplicación práctica y la popularización de estas tecnologías, se espera que el sistema de comunicación láser de las sondas del espacio profundo funcione de manera más estable y su resistencia mejorará significativamente.
Con el avance continuo de la inteligencia artificial y la tecnología de automatización, se espera que las sondas del espacio profundo completen tareas de manera más autónoma y eficiente en el futuro.Por ejemplo, a través de reglas y algoritmos preestablecidos, el detector puede realizar un procesamiento automático de datos y un control de transmisión inteligente, evitar el "bloqueo" de información y mejorar la eficiencia de la comunicación.Al mismo tiempo, la inteligencia artificial y la tecnología de automatización también ayudarán a los investigadores a reducir los errores operativos y mejorar la precisión y confiabilidad de las misiones de detección, y los sistemas de comunicación láser también se beneficiarán.
Después de todo, la comunicación láser no es omnipotente y las futuras misiones de exploración del espacio profundo pueden lograr gradualmente la integración de medios de comunicación diversificados.Mediante el uso integral de diversas tecnologías de comunicación, como comunicación por radio, comunicación láser, comunicación por infrarrojos, etc., el detector puede lograr el mejor efecto de comunicación en bandas de múltiples frecuencias y rutas múltiples y mejorar la confiabilidad y estabilidad de la comunicación.Al mismo tiempo, la integración de medios de comunicación diversificados ayuda a lograr un trabajo colaborativo multitarea, mejorar el rendimiento integral de los detectores y luego promover más tipos y cantidades de detectores para realizar tareas más complejas en el espacio profundo.
Hora de publicación: 27 de febrero de 2024