
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

Прогноз-2025: Кто первым нажмет красную кнопку в Третьей мировой?
Эксперты говорят: ядерная война может начаться гораздо быстрее и внезапнее, чем считалось до этого....

Ученые поражены: у растений есть секретный второй набор корней глубоко под землей
Это не только сенсация в ботанике, это вообще переворот в науке....

Найдено идеальное место для жизни на Марсе
По словам ученых, оно похоже… на нашу Сибирь....

Тайна разгадана: стало известно, почему большинство кошек предпочитают спать строго на одном боку
Оказалось, что это древний защитный механизм, которому миллионы лет....

Эксперты обнаружили существ, переживших прямой удар астероида, который уничтожил динозавров
Почему конец света — это вовсе не повод, чтобы вымирать?...

Уникальная находка в Нидерландах: археологи обнаружили римский лагерь далеко за пределами Империи
Как лидар и искусственный интеллект нашли объект-«невидимку» II века....

Ученые хотят создать хранилище микробов, чтобы те… не вымерли
Звучит кошмарно, но на самом деле от этого зависит судьба всего человечества....