ஆழமான விண்வெளி லேசர் தகவல்தொடர்பு பதிவு, கற்பனைக்கு எவ்வளவு இடம்? பகுதி ஒன்று

சமீபத்தில், அமெரிக்க ஆவி ஆய்வு 16 மில்லியன் கிலோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள தரை வசதிகளுடன் ஒரு ஆழமான விண்வெளி லேசர் தகவல்தொடர்பு சோதனையை நிறைவு செய்தது, இது ஒரு புதிய விண்வெளி ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் தொலைதூர பதிவை அமைத்தது. எனவே என்ன நன்மைகள்லேசர் தொடர்பு? தொழில்நுட்பக் கொள்கைகள் மற்றும் பணி தேவைகளின் அடிப்படையில், அதை சமாளிக்க என்ன சிரமங்கள் தேவை? எதிர்காலத்தில் ஆழமான விண்வெளி ஆய்வு துறையில் அதன் பயன்பாட்டின் வாய்ப்பு என்ன?

தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள், சவால்களுக்கு பயப்படவில்லை
ஆழ்ந்த விண்வெளி ஆய்வு என்பது பிரபஞ்சத்தை ஆராயும் விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்களின் போக்கில் மிகவும் சவாலான பணியாகும். ஆய்வுகள் தொலைதூர விண்மீன் இடத்தைக் கடக்க வேண்டும், தீவிர சூழல்களையும் கடுமையான நிலைமைகளையும் கடக்க வேண்டும், மதிப்புமிக்க தரவைப் பெறவும் கடத்தவும் வேண்டும், மேலும் தகவல்தொடர்பு தொழில்நுட்பம் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

திட்டவட்டமான வரைபடம்ஆழமான விண்வெளி லேசர் தொடர்புஆவி செயற்கைக்கோள் ஆய்வு மற்றும் தரை ஆய்வகம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே பரிசோதனை

அக்டோபர் 13 அன்று, ஆவி ஆய்வு தொடங்கியது, குறைந்தது எட்டு ஆண்டுகள் நீடிக்கும் ஆய்வு பயணத்தைத் தொடங்கியது. பணியின் தொடக்கத்தில், ஆழ்ந்த-விண்வெளி லேசர் தகவல்தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தை சோதிக்க அமெரிக்காவின் பாலோமர் ஆய்வகத்தில் ஹேல் தொலைநோக்கியுடன் இணைந்து பணியாற்றியது, பூமியில் உள்ள குழுக்களுடன் தரவைத் தொடர்புகொள்வதற்கு அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு லேசர் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தியது. இந்த நோக்கத்திற்காக, டிடெக்டர் மற்றும் அதன் லேசர் தகவல்தொடர்பு உபகரணங்கள் குறைந்தது நான்கு வகையான சிரமங்களை சமாளிக்க வேண்டும். முறையே, தொலைதூர தூரம், சமிக்ஞை விழிப்புணர்வு மற்றும் குறுக்கீடு, அலைவரிசை வரம்பு மற்றும் தாமதம், ஆற்றல் வரம்பு மற்றும் வெப்ப சிதறல் சிக்கல்கள் கவனத்திற்கு தகுதியானவை. இந்த சிரமங்களுக்காக ஆராய்ச்சியாளர்கள் நீண்ட காலமாக எதிர்பார்த்த மற்றும் தயாராக உள்ளனர், மேலும் தொடர்ச்சியான முக்கிய தொழில்நுட்பங்களை உடைத்து, ஆழ்ந்த விண்வெளி லேசர் தகவல்தொடர்பு சோதனைகளை மேற்கொள்ள ஆவி ஆய்வுக்கு ஒரு நல்ல அடித்தளத்தை வகுத்துள்ளனர்.
முதலாவதாக, ஸ்பிரிட் டிடெக்டர் அதிவேக தரவு பரிமாற்ற தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் கற்றை பரிமாற்ற ஊடகமாக, aஉயர் சக்தி லேசர்டிரான்ஸ்மிட்டர், நன்மைகளைப் பயன்படுத்திலேசர் பரிமாற்றம்வீதம் மற்றும் அதிக ஸ்திரத்தன்மை, ஆழமான விண்வெளி சூழலில் லேசர் தொடர்பு இணைப்புகளை நிறுவ முயற்சிக்கிறது.
இரண்டாவதாக, தகவல்தொடர்பு நம்பகத்தன்மை மற்றும் ஸ்திரத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்காக, ஸ்பிரிட் டிடெக்டர் திறமையான குறியீட்டு தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறது, இது தரவு குறியீட்டை மேம்படுத்துவதன் மூலம் வரையறுக்கப்பட்ட அலைவரிசைக்குள் அதிக தரவு பரிமாற்ற விகிதத்தை அடைய முடியும். அதே நேரத்தில், இது பிட் பிழை வீதத்தைக் குறைத்து, முன்னோக்கி பிழை திருத்தம் குறியீட்டின் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி தரவு பரிமாற்றத்தின் துல்லியத்தை மேம்படுத்தலாம்.
மூன்றாவதாக, புத்திசாலித்தனமான திட்டமிடல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பத்தின் உதவியுடன், தகவல் தொடர்பு வளங்களின் உகந்த பயன்பாட்டை ஆய்வு உணர்கிறது. பணி தேவைகள் மற்றும் தகவல்தொடர்பு சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப தொழில்நுட்பம் தானாக தகவல்தொடர்பு நெறிமுறைகள் மற்றும் பரிமாற்ற விகிதங்களை சரிசெய்ய முடியும், இதனால் வரையறுக்கப்பட்ட ஆற்றல் நிலைமைகளின் கீழ் சிறந்த தகவல் தொடர்பு முடிவுகளை உறுதி செய்கிறது.
இறுதியாக, சமிக்ஞை வரவேற்பு திறனை மேம்படுத்துவதற்காக, ஆவி ஆய்வு பல பீம் வரவேற்பு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் ஒரு வரிசையை உருவாக்க பல பெறும் ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்துகிறது, இது சமிக்ஞையின் பெறும் உணர்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம், பின்னர் சிக்கலான ஆழமான விண்வெளி சூழலில் நிலையான தகவல்தொடர்பு இணைப்பைப் பராமரிக்க முடியும்.

நன்மைகள் வெளிப்படையானவை, ரகசியத்தில் மறைக்கப்பட்டுள்ளன
வெளி உலகத்தைக் கண்டுபிடிப்பது கடினம் அல்லலேசர்ஆவி ஆய்வின் ஆழமான விண்வெளி தொடர்பு சோதனையின் முக்கிய உறுப்பு, ஆழ்ந்த விண்வெளி தகவல்தொடர்பு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்திற்கு லேசர் எந்த குறிப்பிட்ட நன்மைகளை உதவ வேண்டும்? மர்மம் என்ன?
ஒருபுறம், பாரிய தரவு, உயர்-தெளிவுத்திறன் கொண்ட படங்கள் மற்றும் ஆழ்ந்த விண்வெளி ஆய்வு பணிகளுக்கான வீடியோக்களுக்கான தேவை அதிகரித்து வருகிறது, ஆழமான விண்வெளி தகவல்தொடர்புகளுக்கு அதிக தரவு பரிமாற்ற விகிதங்கள் தேவைப்படும். தகவல்தொடர்பு பரிமாற்ற தூரத்தை எதிர்கொண்டு, பெரும்பாலும் பல்லாயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர் கொண்ட “தொடங்கும்”, ரேடியோ அலைகள் படிப்படியாக “சக்தியற்றவை”.
ரேடியோ அலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​லேசர் தகவல்தொடர்பு ஃபோட்டான்கள் பற்றிய தகவல்களைக் குறியீடாக்கும் அதே வேளையில், அகச்சிவப்பு ஒளி அலைகள் ஒரு குறுகிய அலைநீளம் மற்றும் அதிக அதிர்வெண் கொண்டவை, இது மிகவும் திறமையான மற்றும் மென்மையான தகவல் பரிமாற்றத்துடன் ஒரு இடஞ்சார்ந்த தரவு “நெடுஞ்சாலை” உருவாக்க முடியும். ஆரம்பகால குறைந்த பூமி சுற்றுப்பாதை விண்வெளி சோதனைகளில் இந்த புள்ளி ஆரம்பத்தில் சரிபார்க்கப்பட்டது. தொடர்புடைய தகவமைப்பு நடவடிக்கைகளை எடுத்து வளிமண்டல குறுக்கீட்டை வென்ற பிறகு, லேசர் தகவல்தொடர்பு அமைப்பின் தரவு பரிமாற்ற வீதம் முந்தைய தகவல்தொடர்பு வழிமுறையை விட கிட்டத்தட்ட 100 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது.