Hivi majuzi, kifaa cha Marekani cha kuchungulia vitu vya kiroho kilikamilisha jaribio la mawasiliano ya anga za juu kwa kutumia leza ya kina kirefu yenye vifaa vya ardhini vilivyo umbali wa kilomita milioni 16, na kuweka rekodi mpya ya umbali wa mawasiliano ya anga za juu. Kwa hivyo faida zamawasiliano ya lezaKulingana na kanuni za kiufundi na mahitaji ya misheni, ni magumu gani inahitaji kushinda? Je, matarajio ya matumizi yake katika uwanja wa uchunguzi wa kina wa anga za juu katika siku zijazo ni yapi?
Mafanikio ya kiteknolojia, bila kuogopa changamoto
Uchunguzi wa kina wa anga za juu ni kazi ngumu sana katika kipindi cha watafiti wa anga za juu wanaochunguza ulimwengu. Wachunguzi wanahitaji kuvuka anga za mbali kati ya nyota, kushinda mazingira magumu na hali ngumu, kupata na kusambaza data muhimu, na teknolojia ya mawasiliano ina jukumu muhimu.
Mchoro wa kimfumo wamawasiliano ya leza ya nafasi ya kinajaribio kati ya kifaa cha kuchunguza satelaiti cha Spirit na kituo cha uchunguzi wa ardhini
Mnamo Oktoba 13, kifaa cha kuchunguza mwangaza wa anga za juu kilizinduliwa, kikianza safari ya uchunguzi ambayo itadumu kwa angalau miaka minane. Mwanzoni mwa misheni hiyo, kilifanya kazi na darubini ya Hale katika Kituo cha Kuchunguza mwangaza cha Palomar nchini Marekani kujaribu teknolojia ya mawasiliano ya leza ya anga za juu, kwa kutumia msimbo wa leza wa karibu na infrared ili kuwasiliana na timu duniani. Kwa lengo hili, kifaa cha kugundua mwangaza na vifaa vyake vya mawasiliano ya leza vinahitaji kushinda angalau aina nne za matatizo. Mtawalia, umbali wa mbali, upunguzaji na mwingiliano wa ishara, upunguzaji wa kipimo data na ucheleweshaji, upunguzaji wa nishati na matatizo ya utengamano wa joto yanastahili kuzingatiwa. Watafiti wametarajia na kujiandaa kwa muda mrefu kwa matatizo haya, na wamepitia mfululizo wa teknolojia muhimu, wakiweka msingi mzuri kwa kifaa cha kuchunguza mwangaza wa anga za juu kufanya majaribio ya mawasiliano ya leza ya anga za juu.
Kwanza kabisa, kigunduzi cha Roho hutumia teknolojia ya upitishaji data ya kasi ya juu, boriti ya leza iliyochaguliwa kama njia ya upitishaji, iliyo na vifaa vyaleza yenye nguvu nyingikisambazaji, kwa kutumia faida zamaambukizi ya lezakiwango na utulivu wa hali ya juu, kujaribu kuanzisha viungo vya mawasiliano ya leza katika mazingira ya anga ya kina.
Pili, ili kuboresha uaminifu na uthabiti wa mawasiliano, kigunduzi cha Spirit hutumia teknolojia bora ya usimbaji data, ambayo inaweza kufikia kiwango cha juu cha utumaji data ndani ya kipimo data kidogo kwa kuboresha usimbaji data. Wakati huo huo, inaweza kupunguza kiwango cha makosa ya biti na kuboresha usahihi wa utumaji data kwa kutumia teknolojia ya usimbaji data wa urekebishaji wa makosa ya mbele.
Tatu, kwa msaada wa teknolojia ya upangaji ratiba na udhibiti wa akili, kipima data hutambua matumizi bora ya rasilimali za mawasiliano. Teknolojia inaweza kurekebisha kiotomatiki itifaki za mawasiliano na viwango vya upitishaji kulingana na mabadiliko katika mahitaji ya kazi na mazingira ya mawasiliano, hivyo kuhakikisha matokeo bora ya mawasiliano chini ya hali ndogo ya nishati.
Hatimaye, ili kuongeza uwezo wa kupokea mawimbi, kifaa cha kuchungulia roho hutumia teknolojia ya kupokea mawimbi mengi. Teknolojia hii hutumia antena nyingi za kupokea ili kuunda safu, ambayo inaweza kuongeza usikivu wa kupokea na uthabiti wa mawimbi, na kisha kudumisha muunganisho thabiti wa mawasiliano katika mazingira tata ya nafasi ya kina.
Faida zake ni dhahiri, zimefichwa katika siri
Ulimwengu wa nje si vigumu kugundua kwambalezani kipengele cha msingi cha jaribio la mawasiliano ya anga za juu la kifaa cha kupima Roho, kwa hivyo ni faida gani maalum ambazo leza inazo kusaidia maendeleo makubwa ya mawasiliano ya anga za juu? Siri ni nini?
Kwa upande mmoja, mahitaji yanayoongezeka ya data kubwa, picha na video zenye ubora wa juu kwa ajili ya misheni za uchunguzi wa kina wa anga za juu yatahitaji viwango vya juu vya uwasilishaji wa data kwa mawasiliano ya kina ya anga za juu. Kwa kuzingatia umbali wa uwasilishaji wa mawasiliano ambao mara nyingi "huanza" na makumi ya mamilioni ya kilomita, mawimbi ya redio polepole "hayana nguvu."
Ingawa mawasiliano ya leza huhifadhi taarifa kwenye fotoni, ikilinganishwa na mawimbi ya redio, mawimbi ya mwanga ya karibu na infrared yana urefu mdogo wa wimbi na masafa ya juu, na hivyo kuwezesha kujenga "barabara kuu" ya data ya anga yenye uwasilishaji wa taarifa wenye ufanisi zaidi na laini. Sehemu hii imethibitishwa awali katika majaribio ya awali ya anga ya obiti ya chini ya Dunia. Baada ya kuchukua hatua zinazofaa za kukabiliana na kushinda usumbufu wa anga, kiwango cha uwasilishaji wa data cha mfumo wa mawasiliano ya leza hapo awali kilikuwa karibu mara 100 zaidi kuliko kile cha njia za awali za mawasiliano.
Muda wa chapisho: Februari-26-2024