موفقیت چین در برقراری ارتباط لیزری دوطرفه بین زمین و ماه
- چین
- اخبار
محققان مرکز فناوری و مهندسی کاربردهای فضایی (CSU)، وابسته به آکادمی علوم چین، پس از یک سال آزمایش مداری موفق شدند یک ارتباط لیزری دوطرفه بین زمین و ماه، در فاصله ۴۰۰ هزار کیلومتری برقرار کرده و دامنه این نوع ارتباطات را از اطراف زمین به عمق فضا گسترش دهند. ارتباطات لیزری در مقایسه با ارتباطات مرسوم ریزموج (مایکروویو)، دارای سرعت بالاتر، پهنای باند بیشتر، و امنیت بالاتری هستند. با این وجود، برقراری ارتباط در فاصله زمین تا ماه، منوط به غلبه بر سه چالش عمده شامل: همراستاسازی پرتو، تقویت سیگنال و حفظ سرعت انتقال است. فاصله بسیار زیاد باعث می‌شود که جابجایی جزئی ماهواره در ماه یا تلاطم جوی زمین، منجر به انحراف پرتوهای لیزر و ایجاد اختلاف فاصله قابل‌ملاحظه و کیلومتری با مقصد شود. بنابراین پژوهشگران یک طرح نوآورانه برای جمع‌آوری و ردیابی داده‌ها را توسعه دادند که اصلاحات مربوط به تأخیرهای انتشار مداری، جوّی و نوری را رفع کرده و همراستایی پرتو را حفظ می‌کند. علاوه‌بر این، نور ماه، نور ستارگان و روشنایی شهری می‌توانند به عنوان منابع اختلالی، مشکلات بیشتری را ایجاد کنند. لذا محققان موفق شدند فناوری تشخیص تک‌فوتون ابررسانایی پرسرعت و الگوریتم‌های بسیار حساس را برای استخراج سیگنال‌های ارتباطی اصلی از اختلال (نویز) پس‌زمینه توسعه دهند. برای غلبه بر چالش سرعت انتقال نیز گروه تحقیقاتی، فناوری پردازش سیگنال با پهنای باند بالا را توسعه داده و روش‌های کدگذاری ویژه‌ای را برای مقابله با اختلالات به کار بردند. در نهایت طی این آزمایش، نرخ ارتباط دوطرفه ۱/۲۵ مگابیت‌برثانیه برای ارسال و ۱۰۰ مگابیت‌برثانیه برای دریافت به دست آمد. با آغاز ماموریت‌های سرنشین‌دار کاوشی در ماه و ساخت ایستگاه تحقیقاتی در آینده نزدیک، حجم عظیمی از تصاویر و داده‌های علمی تولید خواهد شد که پهنای باند ارتباطات مرسوم دیگر جوابگوی این نیاز نخواهد بود. لذا ایجاد یک شاهراه اطلاعاتی پرسرعت لیزری گریزناپذیر خواهد بود.
-
کد خبر 5842-20260906
