Сверхскоростная лазерная связь космос-земля: 10 Гбит/с со спутника — уже реальность
Связь космос-земля имеет большое значение для решения различных прикладных задач, таких как дистанционное зондирование Земли, навигация, коммуникация и оборона. Традиционно для связи космос-земля используются радиоволны, которые имеют ряд недостатков, таких как ограниченная пропускная способность, высокая помехоустойчивость, сложность управления частотами и лицензирования. Поэтому в последнее время все больше внимания уделяется разработке альтернативных способов связи космос-земля, основанных на использовании лазерных лучей.
Лазерная связь космос-земля представляет собой передачу данных по оптическому каналу, образованному лазерным излучением. Эта технология имеет ряд преимуществ перед радиосвязью, таких как высокая пропускная способность, низкая вероятность перехвата и помех, малый размер и вес оборудования, низкое энергопотребление и отсутствие необходимости в лицензировании частот. Однако лазерная связь космос-земля также сталкивается с рядом трудностей, таких как влияние атмосферы на распространение лазерного луча, сложность выравнивания и стабилизации направления луча, высокие требования к точности и надежности оборудования.
В настоящее время лазерная связь космос-земля является одним из активно развивающихся направлений в космической технологии. В разных странах проводятся эксперименты по демонстрации и проверке этой технологии на различных типах космических аппаратов и наземных станциях. Одной из ведущих стран в этой области является Китай, который недавно сообщил о новом прорыве в области сверхскоростной лазерной связи космос-земля.
Специалисты китайской компании CGST, занимающейся разработкой и эксплуатацией спутников, успешно испытали технологию установления надежной лазерной связи между космосом и Землей. Совместно с учеными из Института аэрокосмической информации (AIR) при Академии наук Китая они обеспечили стабильное лазерное соединение между зондом «Цзилинь-1», предназначенным для дистанционного исследования Земли, и наземным пунктом наблюдения. Скорость передачи данных достигла 10 Гбит/с. По словам главного проектировщика зонда Чэнь Шаньбао, это были первые в Китае успешные испытания технологии сверхскоростной передачи данных. Это достижение поможет решить проблему задержки при получении данных от спутников наблюдения и способствует развитию многих важных сфер.
Спутник «Цзилинь-1» был запущен в октябре 2020 года и является первым в мире коммерческим спутником дистанционного зондирования Земли с разрешением от 0,5 до 0,75 м. Аппарат оснащен оптическим телескопом с диаметром зеркала 1,2 м и камерой с четырьмя спектральными каналами. Он может делать панхроматические и мультиспектральные снимки с высоким разрешением и широким полем зрения. Спутник также имеет бортовой компьютер, который может обрабатывать изображения в режиме реального времени и передавать их на Землю по радиоканалу или по лазерному каналу.
Для реализации связи космос-земля «Цзилинь-1» оснащен лазерным терминалом, который состоит из передатчика, приемника, оптического системы выравнивания и стабилизации, а также системы управления и контроля. Лазерный терминал способен передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с на расстояние до 2000 км. Лазерный терминал работает в видимом диапазоне излучения с длиной волны 532 нм, что обеспечивает высокую эффективность передачи и низкую вероятность перехвата.
Для приема данных на Земле компания CGST разработала передвижную наземную станцию лазерной связи, которая состоит из оптического телескопа с диаметром зеркала 0,5 м, приемника, оптической системы выравнивания и стабилизации, а также системы управления и контроля. Наземная станция лазерной связи может работать как в стационарном, так и в подвижном режиме, что позволяет увеличить время связи с космическим аппаратом и обеспечить гибкость развертывания. Именно мобильная станция и была успешно задействована в тестировании технологии.
Для успешных испытаний лазерной связи космос-земля были разработаны новые технологии, обеспечивающие точный прогноз атмосферных условий, эффективное планирование и распределение задач, быстрое захватывание сигналов, коррекцию оптических и лазерных сигналов и надежную передачу данных в сложных атмосферных условиях. Благодаря этим инновациям удалось достичь высокой стабильности и точности лазерной связи с космическими аппаратами, минимизировав влияние факторов, таких как атмосферная турбулентность, облачность, дождь и снег.
Лазерная связь космос-земля представляет собой передачу данных по оптическому каналу, образованному лазерным излучением. Эта технология имеет ряд преимуществ перед радиосвязью, таких как высокая пропускная способность, низкая вероятность перехвата и помех, малый размер и вес оборудования, низкое энергопотребление и отсутствие необходимости в лицензировании частот. Однако лазерная связь космос-земля также сталкивается с рядом трудностей, таких как влияние атмосферы на распространение лазерного луча, сложность выравнивания и стабилизации направления луча, высокие требования к точности и надежности оборудования.
В настоящее время лазерная связь космос-земля является одним из активно развивающихся направлений в космической технологии. В разных странах проводятся эксперименты по демонстрации и проверке этой технологии на различных типах космических аппаратов и наземных станциях. Одной из ведущих стран в этой области является Китай, который недавно сообщил о новом прорыве в области сверхскоростной лазерной связи космос-земля.
Специалисты китайской компании CGST, занимающейся разработкой и эксплуатацией спутников, успешно испытали технологию установления надежной лазерной связи между космосом и Землей. Совместно с учеными из Института аэрокосмической информации (AIR) при Академии наук Китая они обеспечили стабильное лазерное соединение между зондом «Цзилинь-1», предназначенным для дистанционного исследования Земли, и наземным пунктом наблюдения. Скорость передачи данных достигла 10 Гбит/с. По словам главного проектировщика зонда Чэнь Шаньбао, это были первые в Китае успешные испытания технологии сверхскоростной передачи данных. Это достижение поможет решить проблему задержки при получении данных от спутников наблюдения и способствует развитию многих важных сфер.
Спутник «Цзилинь-1» был запущен в октябре 2020 года и является первым в мире коммерческим спутником дистанционного зондирования Земли с разрешением от 0,5 до 0,75 м. Аппарат оснащен оптическим телескопом с диаметром зеркала 1,2 м и камерой с четырьмя спектральными каналами. Он может делать панхроматические и мультиспектральные снимки с высоким разрешением и широким полем зрения. Спутник также имеет бортовой компьютер, который может обрабатывать изображения в режиме реального времени и передавать их на Землю по радиоканалу или по лазерному каналу.
Для реализации связи космос-земля «Цзилинь-1» оснащен лазерным терминалом, который состоит из передатчика, приемника, оптического системы выравнивания и стабилизации, а также системы управления и контроля. Лазерный терминал способен передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с на расстояние до 2000 км. Лазерный терминал работает в видимом диапазоне излучения с длиной волны 532 нм, что обеспечивает высокую эффективность передачи и низкую вероятность перехвата.
Для приема данных на Земле компания CGST разработала передвижную наземную станцию лазерной связи, которая состоит из оптического телескопа с диаметром зеркала 0,5 м, приемника, оптической системы выравнивания и стабилизации, а также системы управления и контроля. Наземная станция лазерной связи может работать как в стационарном, так и в подвижном режиме, что позволяет увеличить время связи с космическим аппаратом и обеспечить гибкость развертывания. Именно мобильная станция и была успешно задействована в тестировании технологии.
Для успешных испытаний лазерной связи космос-земля были разработаны новые технологии, обеспечивающие точный прогноз атмосферных условий, эффективное планирование и распределение задач, быстрое захватывание сигналов, коррекцию оптических и лазерных сигналов и надежную передачу данных в сложных атмосферных условиях. Благодаря этим инновациям удалось достичь высокой стабильности и точности лазерной связи с космическими аппаратами, минимизировав влияние факторов, таких как атмосферная турбулентность, облачность, дождь и снег.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Странный случай: укус змеи подействовал на австралийца спустя 15 часов
Только 10% укушенных на самом деле получают дозу яда....
Собаки поднялись на новую ступень эволюции
Третья стадия одомашнивания — что это значит?...
20 млн жителей США могут остаться без воды
Великие озера поразила небывалая засуха....
Первые оседлые люди в Европе: в Сербии обнаружили дом возрастом 8000 лет
Обгорелое жилище перевернуло представления о ранних поселенцах....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Окаменелости в Индии рассказали о самом раннем случае разделки слонов людьми
Это произошло не менее 300 тысяч лет назад....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....
Режиссер фильма «Я, робот» утверждает, что Илон Маск крадет его идеи
Смех смехом, но новые проекты Маска удивительно похожи на кадры из фильма....