ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನ ದಾಖಲೆ, ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಅವಕಾಶ?ಭಾಗ ಒಂದು

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಯುಎಸ್ ಸ್ಪಿರಿಟ್ ಪ್ರೋಬ್ 16 ಮಿಲಿಯನ್ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ನೆಲದ ಸೌಲಭ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿತು, ಇದು ಹೊಸ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ ದೂರದ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿತು. ಹಾಗಾದರೆ ಇದರ ಅನುಕೂಲಗಳೇನು?ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನ? ತಾಂತ್ರಿಕ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಷನ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅದು ಯಾವ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ? ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಶೋಧನಾ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅದರ ಅನ್ವಯದ ನಿರೀಕ್ಷೆ ಏನು?

ಸವಾಲುಗಳಿಗೆ ಹೆದರದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಗಳು
ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂಶೋಧಕರು ವಿಶ್ವವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಶೋಧನೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಸವಾಲಿನ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ. ಶೋಧಕಗಳು ದೂರದ ಅಂತರತಾರಾ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶವನ್ನು ದಾಟಬೇಕು, ತೀವ್ರ ಪರಿಸರಗಳು ಮತ್ತು ಕಠಿಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬೇಕು, ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು ರವಾನಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ನ ರೂಪರೇಷೆಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನಸ್ಪಿರಿಟ್ ಉಪಗ್ರಹ ತನಿಖೆ ಮತ್ತು ನೆಲದ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯದ ನಡುವಿನ ಪ್ರಯೋಗ

ಅಕ್ಟೋಬರ್ 13 ರಂದು, ಸ್ಪಿರಿಟ್ ಪ್ರೋಬ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಕನಿಷ್ಠ ಎಂಟು ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ನಡೆಯುವ ಪರಿಶೋಧನಾ ಪ್ರಯಾಣವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಇದು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನ ಪಾಲೋಮರ್ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯದಲ್ಲಿ ಹೇಲ್ ದೂರದರ್ಶಕದೊಂದಿಗೆ ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡಿತು, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ತಂಡಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂವಹನ ಮಾಡಲು ಹತ್ತಿರದ-ಅತಿಗೆಂಪು ಲೇಸರ್ ಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿತು. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನ ಉಪಕರಣಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ನಾಲ್ಕು ರೀತಿಯ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಕ್ರಮವಾಗಿ, ದೂರದ ದೂರ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಷನ್ ​​ಮತ್ತು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ, ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಮಿತಿ ಮತ್ತು ವಿಳಂಬ, ಶಕ್ತಿಯ ಮಿತಿ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಪ್ರಸರಣ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಗಮನಕ್ಕೆ ಅರ್ಹವಾಗಿವೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ತೊಂದರೆಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಸಿದ್ಧರಾಗಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಭೇದಿಸಿ, ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಸ್ಪಿರಿಟ್ ಪ್ರೋಬ್‌ಗೆ ಉತ್ತಮ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕಿದ್ದಾರೆ.
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸ್ಪಿರಿಟ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಡೇಟಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಆಯ್ದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದುಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್, ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡುಲೇಸರ್ ಪ್ರಸರಣದರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರತೆ, ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದೆ.
ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಸಂವಹನದ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ಸ್ಪಿರಿಟ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ದಕ್ಷ ಕೋಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ, ಇದು ಡೇಟಾ ಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸೀಮಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣ ದರವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇದು ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ದೋಷ ತಿದ್ದುಪಡಿ ಕೋಡಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಿಟ್ ದೋಷ ದರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೂರನೆಯದಾಗಿ, ಬುದ್ಧಿವಂತ ವೇಳಾಪಟ್ಟಿ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಹಾಯದಿಂದ, ತನಿಖೆಯು ಸಂವಹನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕಾರ್ಯದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಂವಹನ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ದರಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಸೀಮಿತ ಶಕ್ತಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಸಂವಹನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಸ್ಪಿರಿಟ್ ಪ್ರೋಬ್ ಬಹು-ಕಿರಣ ಸ್ವಾಗತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಬಹು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಒಂದು ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿಗ್ನಲ್ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಸಂವಹನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಅನುಕೂಲಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿವೆ, ರಹಸ್ಯದಲ್ಲಿ ಅಡಗಿವೆ
ಹೊರಗಿನ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ, ಅದುಲೇಸರ್ಸ್ಪಿರಿಟ್ ಪ್ರೋಬ್‌ನ ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂವಹನ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಹಾಗಾದರೆ ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂವಹನದ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಲೇಸರ್ ಯಾವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ? ರಹಸ್ಯವೇನು?
ಒಂದೆಡೆ, ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗಾಗಿ ಬೃಹತ್ ಡೇಟಾ, ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ವೀಡಿಯೊಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯು ಆಳವಾದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂವಹನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣ ದರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹತ್ತಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ಕಿಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಪ್ರಾರಂಭಗೊಳ್ಳುವ" ಸಂವಹನ ಪ್ರಸರಣ ಅಂತರದ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ, ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳು ಕ್ರಮೇಣ "ಶಕ್ತಿಹೀನವಾಗುತ್ತವೆ".
ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನವು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಮೇಲಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹತ್ತಿರದ ಅತಿಗೆಂಪು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ಕಿರಿದಾದ ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸುಗಮ ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ದತ್ತಾಂಶ "ಹೆದ್ದಾರಿ"ಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತವನ್ನು ಆರಂಭಿಕ ಕಡಿಮೆ-ಭೂಮಿಯ ಕಕ್ಷೆಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂಬಂಧಿತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ನಂತರ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿದ ನಂತರ, ಲೇಸರ್ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದತ್ತಾಂಶ ಪ್ರಸರಣ ದರವು ಒಂದು ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹಿಂದಿನ ಸಂವಹನ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 100 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿತ್ತು.