Les avantages sont évidents, cachés dans le secret
D’un autre côté, la technologie de communication laser est plus adaptable à l’environnement de l’espace lointain. Dans l'environnement de l'espace lointain, la sonde doit faire face aux rayons cosmiques omniprésents, mais aussi pour surmonter les débris célestes, la poussière et d'autres obstacles lors du difficile voyage à travers la ceinture d'astéroïdes, les grands anneaux planétaires, etc., les signaux radio sont plus susceptibles de ingérence.
L'essence du laser est un faisceau de photons rayonné par des atomes excités, dans lequel les photons ont des propriétés optiques très cohérentes, une bonne directivité et des avantages énergétiques évidents. Avec ses avantages inhérents,laserspeut mieux s'adapter à l'environnement complexe de l'espace lointain et établir des liens de communication plus stables et plus fiables.
Cependant, sicommunication laserveut récolter l’effet désiré, il doit faire un bon travail d’alignement précis. Dans le cas de la sonde du satellite Spirit, le système de guidage, de navigation et de contrôle de son ordinateur maître de vol, appelé « système de pointage, d'acquisition et de suivi », a joué un rôle clé pour garantir que le terminal de communication laser et la connexion de l'équipe terrestre L'appareil maintient toujours un alignement précis, assure une communication stable, mais réduit également efficacement le taux d'erreur de communication, améliore la précision de la transmission des données.
De plus, cet alignement précis peut aider les ailes solaires à absorber autant de lumière solaire que possible, fournissant ainsi une énergie abondante pouréquipement de communication laser.
Bien entendu, aucune quantité d’énergie ne doit être utilisée de manière efficace. L'un des avantages de la communication laser est qu'elle présente une efficacité d'utilisation énergétique élevée, ce qui permet d'économiser plus d'énergie que la communication radio traditionnelle et de réduire la charge de travail.détecteurs d'espace lointaindans des conditions d'approvisionnement en énergie limitées, puis étendre la portée de vol et le temps de travail dudétecteurs, et récolter davantage de résultats scientifiques.
De plus, par rapport à la communication radio traditionnelle, la communication laser offre théoriquement de meilleures performances en temps réel. Ceci est très important pour l’exploration de l’espace lointain, car il aide les scientifiques à obtenir des données à temps et à mener des études analytiques. Cependant, à mesure que la distance de communication augmente, le phénomène de retard deviendra progressivement évident et l'avantage en temps réel de la communication laser doit être testé.
En regardant vers l’avenir, il est possible de faire plus
À l'heure actuelle, les travaux d'exploration et de communication de l'espace lointain sont confrontés à de nombreux défis, mais avec le développement continu de la science et de la technologie, l'avenir devrait utiliser diverses mesures pour résoudre le problème.
Par exemple, afin de surmonter les difficultés causées par la distance de communication lointaine, la future sonde spatiale lointaine pourrait être une combinaison de technologie de communication haute fréquence et de communication laser. Les équipements de communication à haute fréquence peuvent fournir une force de signal plus élevée et améliorer la stabilité de la communication, tandis que la communication laser a un taux de transmission plus élevé et un taux d'erreur plus faible, et il faut s'attendre à ce que les plus forts et les plus forts puissent unir leurs forces pour contribuer à des distances plus longues et à des résultats de communication plus efficaces. .
Figure 1. Premier test de communication laser en orbite terrestre basse
Spécifiquement aux détails de la technologie de communication laser, afin d'améliorer l'utilisation de la bande passante et de réduire la latence, les sondes spatiales lointaines devraient utiliser une technologie de codage et de compression intelligente plus avancée. En termes simples, en fonction des changements dans l'environnement de communication, l'équipement de communication laser de la future sonde spatiale ajustera automatiquement le mode de codage et l'algorithme de compression, et s'efforcera d'obtenir le meilleur effet de transmission de données, d'améliorer le taux de transmission et de réduire les retards. degré.
Afin de surmonter les contraintes énergétiques des missions d'exploration de l'espace lointain et de résoudre les besoins de dissipation thermique, la sonde appliquera inévitablement à l'avenir une technologie de faible consommation et une technologie de communication verte, ce qui réduira non seulement la consommation d'énergie du système de communication, mais permet également une gestion et une dissipation thermique efficaces. Il ne fait aucun doute qu'avec l'application pratique et la vulgarisation de ces technologies, le système de communication laser des sondes spatiales lointaines devrait fonctionner de manière plus stable et son endurance sera considérablement améliorée.
Grâce aux progrès continus de l’intelligence artificielle et de la technologie d’automatisation, les sondes spatiales lointaines devraient à l’avenir accomplir leurs tâches de manière plus autonome et plus efficace. Par exemple, grâce à des règles et des algorithmes prédéfinis, le détecteur peut réaliser un traitement automatique des données et un contrôle intelligent de la transmission, éviter le « blocage » des informations et améliorer l’efficacité de la communication. Dans le même temps, l’intelligence artificielle et les technologies d’automatisation aideront également les chercheurs à réduire les erreurs opérationnelles et à améliorer la précision et la fiabilité des missions de détection, et les systèmes de communication laser en bénéficieront également.
Après tout, la communication laser n'est pas omnipotente et les futures missions d'exploration de l'espace lointain pourraient progressivement intégrer des moyens de communication diversifiés. Grâce à l'utilisation complète de diverses technologies de communication, telles que la communication radio, la communication laser, la communication infrarouge, etc., le détecteur peut jouer le meilleur effet de communication dans une bande multi-trajets et multi-fréquences et améliorer la fiabilité et la stabilité de la communication. Dans le même temps, l'intégration de moyens de communication diversifiés permet de réaliser un travail collaboratif multitâche, d'améliorer les performances globales des détecteurs, puis de promouvoir davantage de types et de nombres de détecteurs pour effectuer des tâches plus complexes dans l'espace lointain.
Heure de publication : 27 février 2024