Aufzeichnung der Laserkommunikation im Weltraum, wie viel Raum für Fantasie? Teil Zwei

Die Vorteile liegen auf der Hand und liegen im Geheimnis verborgen
Andererseits ist die Laserkommunikationstechnologie besser an die Weltraumumgebung anpassbar. Im Weltraum muss sich die Sonde mit allgegenwärtiger kosmischer Strahlung auseinandersetzen, aber auch Himmelstrümmer, Staub und andere Hindernisse auf der schwierigen Reise durch den Asteroidengürtel, große Planetenringe usw. überwinden, für die Funksignale anfälliger sind Interferenz.
Das Wesen eines Lasers ist ein Photonenstrahl, der von angeregten Atomen abgestrahlt wird und dessen Photonen äußerst konsistente optische Eigenschaften, eine gute Richtwirkung und offensichtliche Energievorteile aufweisen. Mit seinen inhärenten Vorteilen,Laserkann sich besser an die komplexe Weltraumumgebung anpassen und stabilere und zuverlässigere Kommunikationsverbindungen aufbauen.
Wenn jedochLaserkommunikationWill man den gewünschten Effekt erzielen, muss es eine gute Arbeit bei der genauen Ausrichtung leisten. Im Fall der Spirit-Satellitensonde spielte das Leit-, Navigations- und Kontrollsystem ihres Flugcomputermeisters eine Schlüsselrolle, das sogenannte „Zeige-, Erfassungs- und Verfolgungssystem“, um sicherzustellen, dass das Laserkommunikationsterminal und das Erdteam miteinander verbunden sind Das Gerät behält immer eine genaue Ausrichtung bei, sorgt für eine stabile Kommunikation, reduziert aber auch effektiv die Kommunikationsfehlerrate und verbessert die Genauigkeit der Datenübertragung.
Darüber hinaus kann diese präzise Ausrichtung dazu beitragen, dass die Solarflügel so viel Sonnenlicht wie möglich absorbieren und so reichlich Energie bereitstellenLaserkommunikationsgeräte.
Natürlich sollte keine Energiemenge effizient genutzt werden. Einer der Vorteile der Laserkommunikation besteht darin, dass sie eine hohe Energienutzungseffizienz aufweist, wodurch mehr Energie als bei herkömmlicher Funkkommunikation eingespart und die Belastung verringert werden kannWeltraumdetektorenunter begrenzten Energieversorgungsbedingungen und verlängern dann die Flugreichweite und Arbeitszeit desDetektorenund mehr wissenschaftliche Ergebnisse erzielen.
Darüber hinaus weist die Laserkommunikation im Vergleich zur herkömmlichen Funkkommunikation theoretisch eine bessere Echtzeitleistung auf. Dies ist für die Erforschung des Weltraums sehr wichtig und hilft Wissenschaftlern, rechtzeitig Daten zu erhalten und analytische Studien durchzuführen. Mit zunehmender Kommunikationsentfernung wird das Verzögerungsphänomen jedoch allmählich deutlich und der Echtzeitvorteil der Laserkommunikation muss getestet werden.

Mit Blick auf die Zukunft ist noch mehr möglich
Gegenwärtig steht die Erforschung und Kommunikation im Weltraum vor vielen Herausforderungen, aber angesichts der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie wird erwartet, dass in Zukunft eine Vielzahl von Maßnahmen zur Lösung des Problems eingesetzt werden.
Um beispielsweise die durch die weite Kommunikationsentfernung verursachten Schwierigkeiten zu überwinden, könnte die zukünftige Weltraumsonde eine Kombination aus Hochfrequenzkommunikations- und Laserkommunikationstechnologie sein. Hochfrequenzkommunikationsgeräte können eine höhere Signalstärke bieten und die Kommunikationsstabilität verbessern, während Laserkommunikation eine höhere Übertragungsrate und eine geringere Fehlerrate aufweist, und es ist zu erwarten, dass die Starken und Starken ihre Kräfte bündeln können, um größere Distanzen und effizientere Kommunikationsergebnisse beizutragen .

Abbildung 1. Früher Laserkommunikationstest im erdnahen Orbit
Speziell im Hinblick auf die Details der Laserkommunikationstechnologie wird erwartet, dass Weltraumsonden fortschrittlichere intelligente Codierungs- und Komprimierungstechnologien verwenden, um die Bandbreitennutzung zu verbessern und die Latenz zu reduzieren. Einfach ausgedrückt: Die Laserkommunikationsausrüstung der zukünftigen Weltraumsonde passt den Kodierungsmodus und den Komprimierungsalgorithmus automatisch an die Änderungen in der Kommunikationsumgebung an und strebt danach, den besten Datenübertragungseffekt zu erzielen, die Übertragungsrate zu verbessern und die Verzögerung zu verringern Grad.
Um die Energiebeschränkungen bei Weltraumforschungsmissionen zu überwinden und den Wärmeableitungsbedarf zu decken, wird die Sonde in Zukunft zwangsläufig Low-Power-Technologie und umweltfreundliche Kommunikationstechnologie einsetzen, was nicht nur den Energieverbrauch des Kommunikationssystems senkt, sondern auch erreichen außerdem ein effizientes Wärmemanagement und eine effiziente Wärmeableitung. Es besteht kein Zweifel daran, dass mit der praktischen Anwendung und Popularisierung dieser Technologien ein stabilerer Betrieb des Laserkommunikationssystems von Weltraumsonden und eine deutlich höhere Lebensdauer erwartet werden.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der künstlichen Intelligenz und der Automatisierungstechnologie wird erwartet, dass Weltraumsonden künftig Aufgaben autonomer und effizienter erledigen können. Beispielsweise kann der Detektor durch voreingestellte Regeln und Algorithmen eine automatische Datenverarbeitung und eine intelligente Übertragungssteuerung realisieren, das „Blockieren“ von Informationen vermeiden und die Kommunikationseffizienz verbessern. Gleichzeitig werden künstliche Intelligenz und Automatisierungstechnologie Forschern dabei helfen, Betriebsfehler zu reduzieren und die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Erkennungsmissionen zu verbessern. Auch Laserkommunikationssysteme werden davon profitieren.
Schließlich ist die Laserkommunikation nicht allmächtig, und zukünftige Weltraumforschungsmissionen könnten nach und nach die Integration vielfältiger Kommunikationsmittel ermöglichen. Durch den umfassenden Einsatz verschiedener Kommunikationstechnologien wie Funkkommunikation, Laserkommunikation, Infrarotkommunikation usw. kann der Detektor den besten Kommunikationseffekt im Mehrweg- und Mehrfrequenzband erzielen und die Zuverlässigkeit und Stabilität der Kommunikation verbessern. Gleichzeitig trägt die Integration vielfältiger Kommunikationsmittel dazu bei, eine Zusammenarbeit bei mehreren Aufgaben zu erreichen, die umfassende Leistung von Detektoren zu verbessern und dann mehr Arten und Anzahlen von Detektoren zu fördern, um komplexere Aufgaben im Weltraum auszuführen.