ડીપ સ્પેસ લેસર કમ્યુનિકેશન રેકોર્ડ, કલ્પના માટે કેટલી જગ્યા? ભાગ એક

તાજેતરમાં, યુ.એસ. સ્પિરિટ પ્રોબેએ નવી જગ્યા opt પ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન ડિસ્ટન્સ રેકોર્ડને સેટ કરીને, ગ્રાઉન્ડ સુવિધાઓ સાથે ગ્રાઉન્ડ સુવિધાઓ સાથે deep ંડા સ્પેસ લેસર કમ્યુનિકેશન પરીક્ષણ પૂર્ણ કર્યું. તેથી શું ફાયદા છેલેસર સંદેશાવ્યવહાર? તકનીકી સિદ્ધાંતો અને મિશન આવશ્યકતાઓના આધારે, તેને કઈ મુશ્કેલીઓ દૂર કરવાની જરૂર છે? ભવિષ્યમાં deep ંડા અવકાશ સંશોધન ક્ષેત્રે તેની અરજીની સંભાવના શું છે?

તકનીકી પ્રગતિઓ, પડકારોથી ડરતા નથી
બ્રહ્માંડની શોધખોળ કરનારા અવકાશ સંશોધનકારો દરમિયાન ડીપ સ્પેસ એક્સપ્લોરેશન એ એક અત્યંત પડકારજનક કાર્ય છે. પ્રોબ્સને દૂરની આંતરડાની જગ્યાને પાર કરવાની, આત્યંતિક વાતાવરણ અને કઠોર પરિસ્થિતિઓને દૂર કરવાની, મૂલ્યવાન ડેટા પ્રાપ્ત કરવા અને પ્રસારિત કરવાની જરૂર છે, અને સંદેશાવ્યવહાર તકનીક મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

યોજનાકીય આકૃતિડીપ સ્પેસ લેસર કમ્યુનિકેશનસ્પિરિટ સેટેલાઇટ પ્રોબ અને ગ્રાઉન્ડ ઓબ્ઝર્વેટરી વચ્ચેનો પ્રયોગ

13 October ક્ટોબરના રોજ, સ્પિરિટ પ્રોબ શરૂ થઈ, સંશોધનની મુસાફરી શરૂ કરી જે ઓછામાં ઓછા આઠ વર્ષ ચાલશે. મિશનની શરૂઆતમાં, તેણે પૃથ્વી પરની ટીમો સાથે ડેટાની વાતચીત કરવા માટે નજીક-ઇન્ફ્રારેડ લેસર કોડિંગનો ઉપયોગ કરીને ડીપ-સ્પેસ લેસર કમ્યુનિકેશન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવા માટે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના પાલોમર ઓબ્ઝર્વેટરીમાં હેલે ટેલિસ્કોપ સાથે કામ કર્યું. આ માટે, ડિટેક્ટર અને તેના લેસર કમ્યુનિકેશન સાધનોએ ઓછામાં ઓછી ચાર પ્રકારની મુશ્કેલીઓ દૂર કરવાની જરૂર છે. અનુક્રમે, દૂરનું અંતર, સિગ્નલ એટેન્યુએશન અને દખલ, બેન્ડવિડ્થ મર્યાદા અને વિલંબ, energy ર્જા મર્યાદા અને ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યાઓ ધ્યાન લાયક છે. સંશોધનકારોએ આ મુશ્કેલીઓ માટે લાંબા સમયથી અપેક્ષિત અને તૈયારી કરી છે, અને કી તકનીકીઓની શ્રેણીને તોડી નાખી છે, deep ંડા અવકાશ લેસર સંદેશાવ્યવહાર પ્રયોગો કરવા માટે સ્પિરિટ પ્રોબ માટે સારો પાયો નાખ્યો છે.
સૌ પ્રથમ, સ્પિરિટ ડિટેક્ટર હાઇ-સ્પીડ ડેટા ટ્રાન્સમિશન તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે, પસંદ કરેલ લેસર બીમ ટ્રાન્સમિશન માધ્યમ તરીકે, એથી સજ્જઉચ્ચ શક્તિનો લેસરટ્રાન્સમીટર, ના ફાયદાઓનો ઉપયોગ કરીનેલેસર પ્રસારણદર અને ઉચ્ચ સ્થિરતા, deep ંડા અવકાશ વાતાવરણમાં લેસર કમ્યુનિકેશન લિંક્સ સ્થાપિત કરવાનો પ્રયાસ.
બીજું, સંદેશાવ્યવહારની વિશ્વસનીયતા અને સ્થિરતામાં સુધારો કરવા માટે, સ્પિરિટ ડિટેક્ટર કાર્યક્ષમ કોડિંગ તકનીકને અપનાવે છે, જે ડેટા કોડિંગને izing પ્ટિમાઇઝ કરીને મર્યાદિત બેન્ડવિડ્થમાં ઉચ્ચ ડેટા ટ્રાન્સમિશન રેટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. તે જ સમયે, તે બીઆઇટી ભૂલ દર ઘટાડી શકે છે અને ફોરવર્ડ ભૂલ સુધારણા કોડિંગની તકનીકનો ઉપયોગ કરીને ડેટા ટ્રાન્સમિશનની ચોકસાઈમાં સુધારો કરી શકે છે.
ત્રીજે સ્થાને, બુદ્ધિશાળી સમયપત્રક અને નિયંત્રણ તકનીકની સહાયથી, તપાસને સંદેશાવ્યવહાર સંસાધનોના શ્રેષ્ઠ ઉપયોગની અનુભૂતિ થાય છે. તકનીકી કાર્ય આવશ્યકતાઓ અને સંદેશાવ્યવહાર વાતાવરણમાં ફેરફાર અનુસાર કમ્યુનિકેશન પ્રોટોકોલ અને ટ્રાન્સમિશન રેટને આપમેળે સમાયોજિત કરી શકે છે, આમ મર્યાદિત energy ર્જાની સ્થિતિ હેઠળ શ્રેષ્ઠ સંદેશાવ્યવહાર પરિણામોની ખાતરી આપે છે.
છેવટે, સિગ્નલ રિસેપ્શન ક્ષમતાને વધારવા માટે, સ્પિરિટ પ્રોબ મલ્ટિ-બીમ રિસેપ્શન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે. આ તકનીકી એરે બનાવવા માટે બહુવિધ પ્રાપ્ત એન્ટેનાનો ઉપયોગ કરે છે, જે સિગ્નલની પ્રાપ્ત સંવેદનશીલતા અને સ્થિરતામાં વધારો કરી શકે છે, અને પછી જટિલ deep ંડા અવકાશ વાતાવરણમાં સ્થિર સંદેશાવ્યવહાર જોડાણ જાળવી શકે છે.

ફાયદા સ્પષ્ટ છે, ગુપ્તમાં છુપાયેલા છે
બહારની દુનિયાને તે શોધવાનું મુશ્કેલ નથીવાટાઘાટ કરનારશું સ્પિરિટ પ્રોબની ડીપ સ્પેસ કમ્યુનિકેશન પરીક્ષણનું મુખ્ય તત્વ છે, તેથી લેસરને deep ંડા અવકાશ સંદેશાવ્યવહારની નોંધપાત્ર પ્રગતિમાં મદદ કરવા માટે કયા વિશિષ્ટ ફાયદા છે? રહસ્ય શું છે?
એક તરફ, deep ંડા અવકાશ સંશોધન મિશન માટે મોટા ડેટા, ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન છબીઓ અને વિડિઓઝની વધતી માંગ deep ંડા અવકાશ સંદેશાવ્યવહાર માટે ઉચ્ચ ડેટા ટ્રાન્સમિશન રેટની જરૂર છે. કમ્યુનિકેશન ટ્રાન્સમિશન અંતરની સામે જે ઘણીવાર લાખો કિલોમીટરથી "પ્રારંભ" થાય છે, રેડિયો તરંગો ધીમે ધીમે "પાવરલેસ" હોય છે.
જ્યારે લેસર કમ્યુનિકેશન ફોટોન પરની માહિતીને એન્કોડ કરે છે, રેડિયો તરંગોની તુલનામાં, નજીકના ઇન્ફ્રારેડ લાઇટ વેવ્સમાં સાંકડી તરંગલંબાઇ અને ઉચ્ચ આવર્તન હોય છે, જે વધુ કાર્યક્ષમ અને સરળ માહિતી ટ્રાન્સમિશન સાથે અવકાશી ડેટા "હાઇવે" બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે. પ્રારંભિક નીચા-પૃથ્વીના ભ્રમણકક્ષાની જગ્યા પ્રયોગોમાં આ મુદ્દાની મુખ્ય રૂપે ચકાસણી કરવામાં આવી છે. સંબંધિત અનુકૂલનશીલ પગલાં લીધા પછી અને વાતાવરણીય દખલને દૂર કર્યા પછી, લેસર કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમનો ડેટા ટ્રાન્સમિશન રેટ અગાઉના સંદેશાવ્યવહારના અર્થ કરતા એક વખત લગભગ 100 ગણો વધારે હતો.