ஆழமான விண்வெளி லேசர் தொடர்பு பதிவு, கற்பனைக்கு எவ்வளவு இடம்?முதல் பகுதி

சமீபத்தில், அமெரிக்க ஸ்பிரிட் ஆய்வு 16 மில்லியன் கிலோமீட்டர் தொலைவில் தரை வசதிகளுடன் ஒரு ஆழமான விண்வெளி லேசர் தொடர்பு சோதனையை நிறைவு செய்து, ஒரு புதிய விண்வெளி ஒளியியல் தொடர்பு தூர சாதனையை படைத்தது. எனவே இதன் நன்மைகள் என்ன?லேசர் தொடர்பு? தொழில்நுட்பக் கொள்கைகள் மற்றும் பணித் தேவைகளின் அடிப்படையில், அது என்ன சிரமங்களைச் சமாளிக்க வேண்டும்? எதிர்காலத்தில் ஆழமான விண்வெளி ஆய்வுத் துறையில் அதன் பயன்பாட்டின் வாய்ப்பு என்ன?

தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள், சவால்களுக்கு அஞ்சுவதில்லை
விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்கள் பிரபஞ்சத்தை ஆராயும் போக்கில் ஆழமான விண்வெளி ஆய்வு மிகவும் சவாலான பணியாகும். ஆய்வுகள் தொலைதூர விண்மீன் விண்வெளியைக் கடக்க வேண்டும், தீவிர சூழல்கள் மற்றும் கடுமையான நிலைமைகளைக் கடக்க வேண்டும், மதிப்புமிக்க தரவுகளைப் பெற்று அனுப்ப வேண்டும், மேலும் தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பம் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

திட்ட வரைபடம்ஆழமான விண்வெளி லேசர் தொடர்புஸ்பிரிட் செயற்கைக்கோள் ஆய்வுக்கும் தரை ஆய்வகத்திற்கும் இடையிலான பரிசோதனை

அக்டோபர் 13 ஆம் தேதி, ஸ்பிரிட் ஆய்வுக் குழு தொடங்கப்பட்டது, குறைந்தது எட்டு ஆண்டுகள் நீடிக்கும் ஒரு ஆய்வுப் பயணத்தைத் தொடங்கியது. இந்தப் பயணத்தின் தொடக்கத்தில், அமெரிக்காவில் உள்ள பாலோமர் ஆய்வகத்தில் உள்ள ஹேல் தொலைநோக்கியுடன் இணைந்து ஆழமான விண்வெளி லேசர் தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தை சோதித்தது, பூமியில் உள்ள குழுக்களுடன் தரவைத் தொடர்புகொள்வதற்கு அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு லேசர் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தியது. இந்த நோக்கத்திற்காக, கண்டுபிடிப்பான் மற்றும் அதன் லேசர் தொடர்பு சாதனங்கள் குறைந்தது நான்கு வகையான சிரமங்களை சமாளிக்க வேண்டும். முறையே, தொலைதூர தூரம், சிக்னல் குறைப்பு மற்றும் குறுக்கீடு, அலைவரிசை வரம்பு மற்றும் தாமதம், ஆற்றல் வரம்பு மற்றும் வெப்பச் சிதறல் சிக்கல்கள் ஆகியவை கவனத்திற்குரியவை. ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த சிரமங்களுக்கு நீண்டகாலமாக எதிர்பார்த்து தயாராக உள்ளனர், மேலும் தொடர்ச்சியான முக்கிய தொழில்நுட்பங்களை உடைத்து, ஆழமான விண்வெளி லேசர் தொடர்பு சோதனைகளை மேற்கொள்ள ஸ்பிரிட் ஆய்வுக்கு ஒரு நல்ல அடித்தளத்தை அமைத்துள்ளனர்.
முதலாவதாக, ஸ்பிரிட் டிடெக்டர் அதிவேக தரவு பரிமாற்ற தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் கற்றை பரிமாற்ற ஊடகமாக, பொருத்தப்பட்டஉயர் சக்தி லேசர்டிரான்ஸ்மிட்டர், நன்மைகளைப் பயன்படுத்திலேசர் பரிமாற்றம்வேகம் மற்றும் உயர் நிலைத்தன்மை, ஆழமான விண்வெளி சூழலில் லேசர் தொடர்பு இணைப்புகளை நிறுவ முயற்சிக்கிறது.
இரண்டாவதாக, தகவல்தொடர்புகளின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்காக, ஸ்பிரிட் டிடெக்டர் திறமையான குறியீட்டு தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறது, இது தரவு குறியீட்டை மேம்படுத்துவதன் மூலம் வரையறுக்கப்பட்ட அலைவரிசைக்குள் அதிக தரவு பரிமாற்ற வீதத்தை அடைய முடியும். அதே நேரத்தில், முன்னோக்கி பிழை திருத்த குறியீட்டு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி பிட் பிழை விகிதத்தைக் குறைத்து தரவு பரிமாற்றத்தின் துல்லியத்தை மேம்படுத்தலாம்.
மூன்றாவதாக, அறிவார்ந்த திட்டமிடல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பத்தின் உதவியுடன், ஆய்வு தொடர்பு வளங்களை உகந்த முறையில் பயன்படுத்துகிறது. பணித் தேவைகள் மற்றும் தகவல் தொடர்பு சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப தகவல் தொடர்பு நெறிமுறைகள் மற்றும் பரிமாற்ற விகிதங்களை தொழில்நுட்பம் தானாகவே சரிசெய்ய முடியும், இதனால் வரையறுக்கப்பட்ட ஆற்றல் நிலைமைகளின் கீழ் சிறந்த தகவல் தொடர்பு முடிவுகளை உறுதி செய்கிறது.
இறுதியாக, சிக்னல் வரவேற்பு திறனை மேம்படுத்துவதற்காக, ஸ்பிரிட் ஆய்வு பல-கற்றை வரவேற்பு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் பல பெறும் ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு வரிசையை உருவாக்குகிறது, இது சிக்னலின் பெறும் உணர்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது, பின்னர் சிக்கலான ஆழமான விண்வெளி சூழலில் நிலையான தொடர்பு இணைப்பைப் பராமரிக்கிறது.

நன்மைகள் வெளிப்படையானவை, ரகசியத்தில் மறைக்கப்பட்டுள்ளன
வெளி உலகத்தைக் கண்டுபிடிப்பது கடினம் அல்ல,லேசர்ஸ்பிரிட் ஆய்வின் ஆழமான விண்வெளி தொடர்பு சோதனையின் முக்கிய அங்கமாகும், எனவே ஆழமான விண்வெளி தகவல்தொடர்பின் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்திற்கு லேசருக்கு என்ன குறிப்பிட்ட நன்மைகள் உள்ளன? மர்மம் என்ன?
ஒருபுறம், ஆழமான விண்வெளி ஆய்வுப் பணிகளுக்கான பாரிய தரவு, உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட படங்கள் மற்றும் வீடியோக்களுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவை, ஆழமான விண்வெளி தகவல்தொடர்புகளுக்கு அதிக தரவு பரிமாற்ற விகிதங்களை கட்டாயமாகத் தேவைப்படும். பல மில்லியன் கிலோமீட்டர்களுடன் பெரும்பாலும் "தொடங்கும்" தகவல்தொடர்பு பரிமாற்ற தூரத்தை எதிர்கொள்ளும் நிலையில், ரேடியோ அலைகள் படிப்படியாக "சக்தியற்றவை".
ரேடியோ அலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​லேசர் தொடர்பு ஃபோட்டான்களில் தகவல்களை குறியாக்கம் செய்யும் அதே வேளையில், அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு ஒளி அலைகள் குறுகிய அலைநீளம் மற்றும் அதிக அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளன, இது மிகவும் திறமையான மற்றும் மென்மையான தகவல் பரிமாற்றத்துடன் ஒரு இடஞ்சார்ந்த தரவு "நெடுஞ்சாலையை" உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது. ஆரம்பகால குறைந்த-பூமி சுற்றுப்பாதை விண்வெளி சோதனைகளில் இந்தப் புள்ளி முதற்கட்டமாக சரிபார்க்கப்பட்டது. பொருத்தமான தகவமைப்பு நடவடிக்கைகளை எடுத்து வளிமண்டல குறுக்கீட்டைக் கடந்த பிறகு, லேசர் தொடர்பு அமைப்பின் தரவு பரிமாற்ற விகிதம் ஒரு காலத்தில் முந்தைய தகவல் தொடர்பு வழிமுறைகளை விட கிட்டத்தட்ட 100 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது.