Registrazione della comunicazione laser nello spazio profondo: quanto spazio per l'immaginazione? Seconda parte

I vantaggi sono evidenti, nascosti nel segreto
D'altra parte, la tecnologia di comunicazione laser è più adattabile all'ambiente dello spazio profondo.Nell'ambiente dello spazio profondo, la sonda deve affrontare gli onnipresenti raggi cosmici, ma anche superare detriti celesti, polvere e altri ostacoli nel difficile viaggio attraverso la fascia degli asteroidi, i grandi anelli planetari e così via, i segnali radio sono più suscettibili a interferenza.
L'essenza del laser è un raggio di fotoni irradiato da atomi eccitati, in cui i fotoni hanno proprietà ottiche altamente costanti, buona direttività ed evidenti vantaggi energetici.Con i suoi vantaggi intrinseci,laserpuò adattarsi meglio al complesso ambiente dello spazio profondo e costruire collegamenti di comunicazione più stabili e affidabili.
Tuttavia, secomunicazione laservuole raccogliere l'effetto desiderato, deve fare un buon lavoro di allineamento accurato.Nel caso della sonda satellitare Spirit, il sistema di guida, navigazione e controllo del suo computer di bordo ha svolto un ruolo chiave, il cosiddetto "sistema di puntamento, acquisizione e tracciamento" per garantire che il terminale di comunicazione laser e il collegamento del team terrestre il dispositivo mantiene sempre un allineamento accurato, garantisce una comunicazione stabile, ma riduce anche efficacemente il tasso di errore di comunicazione, migliora l'accuratezza della trasmissione dei dati.
Inoltre, questo preciso allineamento può aiutare le ali solari ad assorbire quanta più luce solare possibile, fornendo energia abbondanteapparecchiature di comunicazione laser.
Naturalmente, nessuna quantità di energia dovrebbe essere utilizzata in modo efficiente.Uno dei vantaggi della comunicazione laser è che ha un'elevata efficienza di utilizzo dell'energia, che può far risparmiare più energia rispetto alla comunicazione radio tradizionale, ridurre il carico dirilevatori dello spazio profondoin condizioni di fornitura energetica limitata, quindi estendere l'autonomia di volo e l'orario di lavoro delrilevatorie raccogliere più risultati scientifici.
Inoltre, rispetto alla comunicazione radio tradizionale, la comunicazione laser teoricamente ha prestazioni migliori in tempo reale.Ciò è molto importante per l'esplorazione dello spazio profondo, poiché aiuta gli scienziati a ottenere dati in tempo e a condurre studi analitici.Tuttavia, con l'aumentare della distanza di comunicazione, il fenomeno del ritardo diventerà gradualmente evidente e sarà necessario testare il vantaggio in tempo reale della comunicazione laser.

Guardando al futuro, è possibile fare di più
Al momento, l’esplorazione dello spazio profondo e il lavoro di comunicazione devono affrontare molte sfide, ma con il continuo sviluppo della scienza e della tecnologia, si prevede che il futuro utilizzerà una varietà di misure per risolvere il problema.
Ad esempio, per superare le difficoltà causate dalla distanza di comunicazione a distanza, la futura sonda per lo spazio profondo potrebbe essere una combinazione di tecnologia di comunicazione ad alta frequenza e di comunicazione laser.Le apparecchiature di comunicazione ad alta frequenza possono fornire una maggiore potenza del segnale e migliorare la stabilità della comunicazione, mentre la comunicazione laser ha una velocità di trasmissione più elevata e un tasso di errore inferiore e ci si dovrebbe aspettare che il forte e il forte possano unire le forze per contribuire a distanze più lunghe e risultati di comunicazione più efficienti .

Figura 1. Primo test di comunicazione laser in orbita terrestre bassa
Per quanto riguarda i dettagli della tecnologia di comunicazione laser, al fine di migliorare l'utilizzo della larghezza di banda e ridurre la latenza, si prevede che le sonde dello spazio profondo utilizzino una tecnologia di codifica e compressione intelligente più avanzata.In poche parole, in base ai cambiamenti nell'ambiente di comunicazione, l'apparecchiatura di comunicazione laser della futura sonda per lo spazio profondo regolerà automaticamente la modalità di codifica e l'algoritmo di compressione e si sforzerà di ottenere il miglior effetto di trasmissione dei dati, migliorare la velocità di trasmissione e alleviare il ritardo grado.
Al fine di superare i vincoli energetici nelle missioni di esplorazione dello spazio profondo e risolvere le esigenze di dissipazione del calore, in futuro la sonda applicherà inevitabilmente la tecnologia a basso consumo e la tecnologia di comunicazione verde, che non solo ridurrà il consumo energetico del sistema di comunicazione, ma anche ottenere un'efficiente gestione del calore e dissipazione del calore.Non c'è dubbio che con l'applicazione pratica e la divulgazione di queste tecnologie, si prevede che il sistema di comunicazione laser delle sonde dello spazio profondo funzionerà in modo più stabile e la resistenza sarà notevolmente migliorata.
Con il continuo progresso dell’intelligenza artificiale e della tecnologia di automazione, si prevede che in futuro le sonde dello spazio profondo completeranno le attività in modo più autonomo ed efficiente.Ad esempio, attraverso regole e algoritmi preimpostati, il rilevatore può realizzare l'elaborazione automatica dei dati e il controllo intelligente della trasmissione, evitare il "blocco" delle informazioni e migliorare l'efficienza della comunicazione.Allo stesso tempo, l’intelligenza artificiale e la tecnologia di automazione aiuteranno anche i ricercatori a ridurre gli errori operativi e a migliorare la precisione e l’affidabilità delle missioni di rilevamento, e anche i sistemi di comunicazione laser ne trarranno vantaggio.
Dopotutto, la comunicazione laser non è onnipotente e le future missioni di esplorazione dello spazio profondo potrebbero gradualmente realizzare l’integrazione di mezzi di comunicazione diversificati.Attraverso l'uso completo di varie tecnologie di comunicazione, come comunicazione radio, comunicazione laser, comunicazione a infrarossi, ecc., il rilevatore può riprodurre il miglior effetto di comunicazione nella banda multipercorso e multifrequenza e migliorare l'affidabilità e la stabilità della comunicazione.Allo stesso tempo, l’integrazione di mezzi di comunicazione diversificati aiuta a realizzare un lavoro collaborativo multi-tasking, a migliorare le prestazioni globali dei rilevatori e quindi a promuovere più tipi e numeri di rilevatori per svolgere compiti più complessi nello spazio profondo.