ஆழ்விண்வெளி லேசர் தகவல் தொடர்பு சாதனை, கற்பனைக்கு எவ்வளவு இடம் இருக்கிறது? பகுதி ஒன்று

சமீபத்தில், அமெரிக்காவின் ஸ்பிரிட் விண்கலம், 16 மில்லியன் கிலோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள தரை வசதிகளுடன் ஆழ்விண்வெளி லேசர் தகவல் தொடர்பு சோதனையை வெற்றிகரமாக முடித்து, புதிய விண்வெளி ஒளியியல் தகவல் தொடர்பு தூர சாதனையை படைத்தது. எனவே, இதன் நன்மைகள் என்ன?லேசர் தொடர்புதொழில்நுட்பக் கோட்பாடுகள் மற்றும் பணித் தேவைகளின் அடிப்படையில், அது என்னென்ன சிரமங்களைக் கடக்க வேண்டும்? எதிர்காலத்தில் ஆழ்விண்வெளி ஆய்வுத் துறையில் அதன் பயன்பாட்டிற்கான வாய்ப்பு என்ன?

தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள், சவால்களுக்கு அஞ்சாதவை
பிரபஞ்சத்தை ஆராயும் விண்வெளி ஆராய்ச்சியாளர்களின் பணியில், ஆழ்விண்வெளி ஆய்வு என்பது மிகவும் சவாலான ஒரு பணியாகும். ஆய்வுக் கலங்கள் தொலைதூர விண்மீன்களுக்கு இடையேயான வெளியைக் கடந்து, கடுமையான சூழல்களையும் கடினமான நிலைமைகளையும் சமாளித்து, மதிப்புமிக்க தரவுகளைச் சேகரித்து அனுப்ப வேண்டியுள்ளது; இதில் தகவல் தொடர்புத் தொழில்நுட்பம் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

திட்ட வரைபடம்ஆழ் விண்வெளி லேசர் தொடர்புஸ்பிரிட் செயற்கைக்கோள் ஆய்வுக்கலத்திற்கும் தரை ஆய்வகத்திற்கும் இடையிலான பரிசோதனை

அக்டோபர் 13 அன்று, ஸ்பிரிட் விண்கலம் ஏவப்பட்டது. இதன் மூலம், குறைந்தது எட்டு ஆண்டுகள் நீடிக்கும் ஒரு ஆய்வுப் பயணம் தொடங்கியது. இந்தத் திட்டத்தின் தொடக்கத்தில், பூமியில் உள்ள குழுக்களுடன் தரவுகளைப் பரிமாறிக்கொள்ள அகச்சிவப்புக்கு அருகிலுள்ள லேசர் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி, ஆழ்விண்வெளி லேசர் தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தைச் சோதிப்பதற்காக, இது அமெரிக்காவில் உள்ள பலோமர் ஆய்வகத்தில் இருக்கும் ஹேல் தொலைநோக்கியுடன் இணைந்து செயல்பட்டது. இதற்காக, கண்டறியும் கருவியும் அதன் லேசர் தகவல் தொடர்பு சாதனங்களும் குறைந்தது நான்கு வகையான சிரமங்களைக் கடக்க வேண்டியிருந்தது. முறையே, அதிக தூரம், சமிக்ஞை வலுவிழப்பு மற்றும் குறுக்கீடு, அலைவரிசை வரம்பு மற்றும் தாமதம், ஆற்றல் வரம்பு மற்றும் வெப்பச் சிதறல் சிக்கல்கள் ஆகியவை கவனத்திற்குரியவை. ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்தச் சிரமங்களை நீண்ட காலமாக எதிர்பார்த்துத் தயாராகி, தொடர்ச்சியான முக்கிய தொழில்நுட்பங்களில் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளனர். இது, ஸ்பிரிட் விண்கலம் ஆழ்விண்வெளி லேசர் தகவல் தொடர்பு சோதனைகளை மேற்கொள்வதற்கு ஒரு நல்ல அடித்தளத்தை அமைத்துள்ளது.
முதலாவதாக, ஸ்பிரிட் டிடெக்டர் அதிவேக தரவு பரிமாற்ற தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, பரிமாற்ற ஊடகமாக லேசர் கற்றையைத் தேர்ந்தெடுத்துள்ளது, மேலும் இது ஒருஉயர் சக்தி லேசர்டிரான்ஸ்மிட்டர், நன்மைகளைப் பயன்படுத்திலேசர் பரிமாற்றம்வேகம் மற்றும் உயர் நிலைத்தன்மையுடன், ஆழ்விண்வெளிச் சூழலில் லேசர் தகவல் தொடர்பு இணைப்புகளை நிறுவ முயற்சிக்கிறது.
இரண்டாவதாக, தகவல் தொடர்பின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்காக, ஸ்பிரிட் டிடெக்டர் திறமையான குறியீட்டுத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இது தரவுக் குறியீட்டை மேம்படுத்துவதன் மூலம், வரையறுக்கப்பட்ட அலைவரிசைக்குள் அதிக தரவு பரிமாற்ற விகிதத்தை அடைய முடியும். அதே நேரத்தில், முன்னோக்கிய பிழை திருத்தக் குறியீட்டுத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இது பிட் பிழை விகிதத்தைக் குறைத்து, தரவு பரிமாற்றத்தின் துல்லியத்தை மேம்படுத்துகிறது.
மூன்றாவதாக, நுண்ணறிவுள்ள திட்டமிடல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பத்தின் உதவியுடன், இந்த ஆய்வுக்கலம் தகவல் தொடர்பு வளங்களை உகந்த முறையில் பயன்படுத்துகிறது. இந்தத் தொழில்நுட்பம், பணித் தேவைகள் மற்றும் தகவல் தொடர்புச் சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப, தகவல் தொடர்பு நெறிமுறைகளையும் பரிமாற்ற விகிதங்களையும் தானாகவே சரிசெய்து, அதன்மூலம் குறைந்த ஆற்றல் நிலைகளிலும் சிறந்த தகவல் தொடர்பு முடிவுகளை உறுதி செய்கிறது.
இறுதியாக, சமிக்ஞை பெறும் திறனை மேம்படுத்துவதற்காக, ஸ்பிரிட் ஆய்வுக்கலம் பல்கற்றை ஏற்புத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்தத் தொழில்நுட்பம், பல ஏற்பு ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு வரிசையை உருவாக்குகிறது. இது சமிக்ஞையின் ஏற்பு உணர்திறனையும் நிலைத்தன்மையையும் மேம்படுத்தி, சிக்கலான ஆழ்விண்வெளிச் சூழலில் ஒரு நிலையான தகவல் தொடர்பு இணைப்பைப் பராமரிக்கிறது.

நன்மைகள் வெளிப்படையானவை, இரகசியத்தில் மறைந்துள்ளன.
வெளி உலகத்தைக் கண்டுபிடிப்பது கடினமல்லலேசர்ஸ்பிரிட் ஆய்வுக்கலத்தின் ஆழ்விண்வெளித் தொடர்புச் சோதனையின் மையக் கூறாக லேசர் விளங்குகிறது. அப்படியிருக்க, ஆழ்விண்வெளித் தொடர்பின் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்திற்கு உதவுவதற்கு இந்த லேசருக்கு என்னென்ன குறிப்பிட்ட நன்மைகள் உள்ளன? இதில் உள்ள மர்மம் என்ன?
ஒருபுறம், ஆழ்விண்வெளி ஆய்வுப் பயணங்களுக்குத் தேவையான பெருமளவிலான தரவுகள், உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட படங்கள் மற்றும் காணொளிகளுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவையானது, ஆழ்விண்வெளித் தொடர்புகளுக்கு அதிக தரவுப் பரிமாற்ற விகிதங்களை அவசியமாக்குகிறது. பெரும்பாலும் பல கோடி கிலோமீட்டர்களில் தொடங்கும் தகவல் தொடர்புப் பரிமாற்றத் தொலைவை எதிர்கொள்ளும்போது, ​​வானொலி அலைகள் படிப்படியாகச் சக்தியிழந்து வருகின்றன.
லேசர் தகவல் தொடர்பு, ஃபோட்டான்களில் தகவல்களைக் குறியாக்கம் செய்யும் அதே வேளையில், ரேடியோ அலைகளுடன் ஒப்பிடுகையில், அண்மை அகச்சிவப்பு ஒளி அலைகள் குறுகிய அலைநீளத்தையும் அதிக அதிர்வெண்ணையும் கொண்டுள்ளன. இது, மிகவும் திறமையான மற்றும் சீரான தகவல் பரிமாற்றத்துடன் ஒரு விண்வெளித் தரவு "நெடுஞ்சாலையை" உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது. இந்த அம்சம், ஆரம்பகால தாழ்-பூமி சுற்றுப்பாதை விண்வெளி சோதனைகளில் பூர்வாங்கமாக சரிபார்க்கப்பட்டுள்ளது. பொருத்தமான தகவமைப்பு நடவடிக்கைகளை மேற்கொண்டு, வளிமண்டல குறுக்கீடுகளைக் கடந்த பிறகு, லேசர் தகவல் தொடர்பு அமைப்பின் தரவு பரிமாற்ற விகிதமானது, முந்தைய தகவல் தொடர்பு முறைகளை விட மீண்டும் கிட்டத்தட்ட 100 மடங்கு அதிகமாக இருந்தது.