Deep space laser kommunikation rekord, hvor meget plads til fantasi? Anden del

Fordelene er indlysende, skjult i hemmeligheden
På den anden side er laserkommunikationsteknologi mere tilpasningsdygtig til det dybe rummiljø. I det dybe rummiljø skal sonden håndtere allestedsnærværende kosmiske stråler, men også for at overvinde himmelsk affald, støv og andre forhindringer på den vanskelige rejse gennem asteroidebæltet, store planetringe og så videre, radiosignaler er mere modtagelige for interferens.
Essensen af ​​laser er en fotonstråle udstrålet af exciterede atomer, hvor fotonerne har meget konsistente optiske egenskaber, god retningsbestemmelse og åbenlyse energifordele. Med sine iboende fordele,laserekan bedre tilpasse sig det komplekse dybe rummiljø og bygge mere stabile og pålidelige kommunikationsforbindelser.
Men hvislaser kommunikationønsker at høste den ønskede effekt, skal den gøre et godt stykke arbejde med nøjagtig justering. I tilfældet med Spirit-satellitsonden spillede styrings-, navigations- og kontrolsystemet for dens flyvecomputermester en nøglerolle, det såkaldte "pointing, acquisition and tracking system" for at sikre, at laserkommunikationsterminalen og jordholdets forbindelse Enheden opretholder altid nøjagtig justering, sikrer stabil kommunikation, men reducerer også effektivt kommunikationsfejlfrekvensen, forbedrer nøjagtigheden af ​​datatransmission.
Derudover kan denne præcise justering hjælpe solvingerne med at absorbere så meget sollys som muligt, hvilket giver rigelig energi tillaserkommunikationsudstyr.
Naturligvis skal ingen mængde energi bruges effektivt. En af fordelene ved laserkommunikation er, at den har en høj energiudnyttelseseffektivitet, hvilket kan spare mere energi end traditionel radiokommunikation, reducere belastningen afdybrumsdetektorerunder begrænsede energiforsyningsforhold, og derefter forlænge flyverækkevidden og arbejdstiden fordetektorer, og høste flere videnskabelige resultater.
Derudover, sammenlignet med traditionel radiokommunikation, har laserkommunikation teoretisk bedre realtidsydelse. Dette er meget vigtigt for udforskning af det dybe rum, og hjælper videnskabsmænd med at indhente data i tide og udføre analytiske undersøgelser. Men efterhånden som kommunikationsafstanden øges, vil forsinkelsesfænomenet gradvist blive tydeligt, og realtidsfordelen ved laserkommunikation skal testes.

Ser man på fremtiden, er mere muligt
På nuværende tidspunkt står deep space-udforskning og kommunikationsarbejde over for mange udfordringer, men med den fortsatte udvikling af videnskab og teknologi forventes fremtiden at bruge en række forskellige tiltag til at løse problemet.
For at overvinde vanskelighederne forårsaget af den fjerne kommunikationsafstand kan den fremtidige dybe rumsonde for eksempel være en kombination af højfrekvent kommunikation og laserkommunikationsteknologi. Højfrekvent kommunikationsudstyr kan give højere signalstyrke og forbedre kommunikationsstabiliteten, mens laserkommunikation har en højere transmissionshastighed og lavere fejlrate, og det må forventes, at de stærke og stærke kan gå sammen om at bidrage med længere afstand og mere effektive kommunikationsresultater .

Figur 1. Tidlig laserkommunikationstest i lav kredsløb om jorden
Specifikt for detaljerne i laserkommunikationsteknologi, for at forbedre båndbreddeudnyttelsen og reducere latens, forventes dybe rumsonder at bruge mere avanceret intelligent kodnings- og komprimeringsteknologi. Kort sagt, i henhold til ændringerne i kommunikationsmiljøet, vil laserkommunikationsudstyret i den fremtidige dybe rumsonde automatisk justere kodningstilstanden og kompressionsalgoritmen og stræbe efter at opnå den bedste datatransmissionseffekt, forbedre transmissionshastigheden og lindre forsinkelsen grad.
For at overvinde energibegrænsningerne i dybe rumudforskningsmissioner og løse varmeafledningsbehovene, vil sonden uundgåeligt anvende laveffektteknologi og grøn kommunikationsteknologi i fremtiden, hvilket ikke kun vil reducere kommunikationssystemets energiforbrug, men også opnå effektiv varmestyring og varmeafledning. Der er ingen tvivl om, at med den praktiske anvendelse og popularisering af disse teknologier forventes laserkommunikationssystemet for dybe rumsonder at fungere mere stabilt, og udholdenheden vil blive væsentligt forbedret.
Med den kontinuerlige udvikling af kunstig intelligens og automatiseringsteknologi forventes dybe rumsonder at udføre opgaver mere autonomt og effektivt i fremtiden. For eksempel kan detektoren gennem forudindstillede regler og algoritmer realisere automatisk databehandling og intelligent transmissionskontrol, undgå informations "blokering" og forbedre kommunikationseffektiviteten. Samtidig vil kunstig intelligens og automatiseringsteknologi også hjælpe forskere med at reducere driftsfejl og forbedre nøjagtigheden og pålideligheden af ​​detektionsmissioner, og laserkommunikationssystemer vil også gavne.
Når alt kommer til alt, er laserkommunikation ikke almægtig, og fremtidige dybe rumudforskningsmissioner kan gradvist realisere integrationen af ​​diversificerede kommunikationsmidler. Gennem den omfattende brug af forskellige kommunikationsteknologier, såsom radiokommunikation, laserkommunikation, infrarød kommunikation osv., kan detektoren spille den bedste kommunikationseffekt i multi-path, multi-frekvensbånd og forbedre kommunikationens pålidelighed og stabilitet. Samtidig hjælper integrationen af ​​diversificerede kommunikationsmidler til at opnå multi-task-samarbejde, forbedre detektorernes omfattende ydeevne og derefter fremme flere typer og antal detektorer til at udføre mere komplekse opgaver i det dybe rum.