गहिरो अन्तरिक्ष लेजर संचार रेकर्ड, कल्पनाको लागि कति ठाउँ छ? भाग एक

हालै, अमेरिकी स्पिरिट प्रोबले १ करोड ६० लाख किलोमिटर टाढा जमिन सुविधाहरूसँग गहिरो अन्तरिक्ष लेजर सञ्चार परीक्षण पूरा गर्‍यो, जसले नयाँ अन्तरिक्ष अप्टिकल सञ्चार दूरीको रेकर्ड स्थापित गर्‍यो। त्यसोभए यसका फाइदाहरू के के हुन्?लेजर सञ्चार? प्राविधिक सिद्धान्त र मिसन आवश्यकताहरूको आधारमा, यसले कस्ता कठिनाइहरू पार गर्न आवश्यक छ? भविष्यमा गहिरो अन्तरिक्ष अन्वेषणको क्षेत्रमा यसको प्रयोगको सम्भावना के छ?

प्राविधिक सफलताहरू, चुनौतीहरूसँग नडराउनुहोस्
ब्रह्माण्डको अन्वेषण गर्ने अन्तरिक्ष अनुसन्धानकर्ताहरूको लागि गहिरो अन्तरिक्ष अन्वेषण अत्यन्तै चुनौतीपूर्ण कार्य हो। प्रोबहरूले टाढाको अन्तरतारकीय अन्तरिक्ष पार गर्नुपर्छ, चरम वातावरण र कठोर परिस्थितिहरू पार गर्नुपर्छ, बहुमूल्य डेटा प्राप्त गर्नुपर्छ र प्रसारण गर्नुपर्छ, र सञ्चार प्रविधिले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।


को योजनाबद्ध रेखाचित्रगहिरो अन्तरिक्ष लेजर सञ्चारस्पिरिट स्याटेलाइट प्रोब र ग्राउन्ड अब्जर्भेटरी बीचको प्रयोग

अक्टोबर १३ मा, स्पिरिट प्रोब प्रक्षेपण गरियो, जसले कम्तिमा आठ वर्षसम्म चल्ने अन्वेषणको यात्रा सुरु गर्‍यो। मिसनको सुरुवातमा, यसले संयुक्त राज्य अमेरिकाको पालोमार वेधशालामा हेल टेलिस्कोपसँग मिलेर गहिरो-अन्तरिक्ष लेजर सञ्चार प्रविधिको परीक्षण गर्‍यो, पृथ्वीमा रहेका टोलीहरूसँग डेटा सञ्चार गर्न नजिक-इन्फ्रारेड लेजर कोडिङ प्रयोग गर्‍यो। यस उद्देश्यका लागि, डिटेक्टर र यसको लेजर सञ्चार उपकरणले कम्तिमा चार प्रकारका कठिनाइहरू पार गर्न आवश्यक छ। क्रमशः, टाढाको दूरी, सिग्नल एटेन्युएशन र हस्तक्षेप, ब्यान्डविथ सीमा र ढिलाइ, ऊर्जा सीमा र ताप अपव्यय समस्याहरू ध्यान दिन योग्य छन्। अनुसन्धानकर्ताहरूले लामो समयदेखि यी कठिनाइहरूको लागि प्रत्याशा र तयारी गरेका छन्, र गहिरो अन्तरिक्ष लेजर सञ्चार प्रयोगहरू गर्न स्पिरिट प्रोबको लागि राम्रो जग बसाल्दै प्रमुख प्रविधिहरूको श्रृंखला तोडेका छन्।
सबैभन्दा पहिले, स्पिरिट डिटेक्टरले उच्च-गतिको डाटा ट्रान्समिशन टेक्नोलोजी प्रयोग गर्दछ, लेजर बीमलाई ट्रान्समिशन माध्यमको रूपमा चयन गरिएको छ, जसमा सुसज्जित छउच्च-शक्ति लेजरट्रान्समिटर, को फाइदाहरू प्रयोग गर्दैलेजर प्रसारणदर र उच्च स्थिरता, गहिरो अन्तरिक्ष वातावरणमा लेजर सञ्चार लिङ्कहरू स्थापना गर्ने प्रयास गर्दै।
दोस्रो, सञ्चारको विश्वसनीयता र स्थिरता सुधार गर्न, स्पिरिट डिटेक्टरले कुशल कोडिङ प्रविधि अपनाउँछ, जसले डेटा कोडिङलाई अनुकूलन गरेर सीमित ब्यान्डविथ भित्र उच्च डेटा प्रसारण दर प्राप्त गर्न सक्छ। साथै, यसले अगाडि त्रुटि सुधार कोडिङको प्रविधि प्रयोग गरेर बिट त्रुटि दर घटाउन र डेटा प्रसारणको शुद्धता सुधार गर्न सक्छ।
तेस्रो, बुद्धिमान समयतालिका र नियन्त्रण प्रविधिको सहयोगमा, प्रोबले सञ्चार स्रोतहरूको इष्टतम उपयोगलाई महसुस गर्छ। यो प्रविधिले कार्य आवश्यकताहरू र सञ्चार वातावरणमा परिवर्तन अनुसार सञ्चार प्रोटोकल र प्रसारण दरहरू स्वचालित रूपमा समायोजन गर्न सक्छ, यसरी सीमित ऊर्जा अवस्थाहरूमा उत्तम सञ्चार परिणामहरू सुनिश्चित गर्दछ।
अन्तमा, सिग्नल रिसेप्शन क्षमता बढाउनको लागि, स्पिरिट प्रोबले बहु-बीम रिसेप्शन प्रविधि प्रयोग गर्दछ। यो प्रविधिले एरे बनाउन धेरै रिसिभिङ एन्टेनाहरू प्रयोग गर्दछ, जसले सिग्नलको रिसेप्शन संवेदनशीलता र स्थिरता बढाउन सक्छ, र त्यसपछि जटिल गहिरो अन्तरिक्ष वातावरणमा स्थिर सञ्चार जडान कायम राख्न सक्छ।

फाइदाहरू स्पष्ट छन्, रहस्यमा लुकेका छन्
बाहिरी संसार पत्ता लगाउन गाह्रो छैन किलेजरस्पिरिट प्रोबको गहिरो अन्तरिक्ष सञ्चार परीक्षणको मुख्य तत्व हो, त्यसोभए गहिरो अन्तरिक्ष सञ्चारको उल्लेखनीय प्रगतिमा मद्दत गर्न लेजरका के विशेष फाइदाहरू छन्? रहस्य के हो?
एकातिर, गहिरो अन्तरिक्ष अन्वेषण अभियानहरूको लागि विशाल डेटा, उच्च-रिजोल्युसन छविहरू र भिडियोहरूको बढ्दो मागले गहिरो अन्तरिक्ष सञ्चारको लागि उच्च डेटा प्रसारण दरहरू आवश्यक पर्ने निश्चित छ। दशौं लाख किलोमिटरबाट प्रायः "सुरु" हुने सञ्चार प्रसारण दूरीको सामना गर्दा, रेडियो तरंगहरू बिस्तारै "शक्तिहीन" हुँदैछन्।
लेजर सञ्चारले रेडियो तरंगहरूको तुलनामा फोटोनमा जानकारी एन्कोड गर्छ भने, नजिकैको इन्फ्रारेड प्रकाश तरंगहरूको तरंगदैर्ध्य साँघुरो र उच्च आवृत्ति हुन्छ, जसले गर्दा अधिक कुशल र सहज जानकारी प्रसारणको साथ स्थानिक डेटा "राजमार्ग" निर्माण गर्न सम्भव हुन्छ। यो बिन्दु प्रारम्भिक रूपमा प्रारम्भिक कम-पृथ्वी कक्षा अन्तरिक्ष प्रयोगहरूमा प्रमाणित गरिएको छ। सान्दर्भिक अनुकूलन उपायहरू लिइसकेपछि र वायुमण्डलीय हस्तक्षेपलाई पार गरेपछि, लेजर सञ्चार प्रणालीको डेटा प्रसारण दर पहिलेको सञ्चार माध्यमहरूको तुलनामा लगभग १०० गुणा बढी थियो।


पोस्ट समय: फेब्रुअरी-२६-२०२४