Китайские учёные установили лазерную связь между Землёй и Луной
Китайские учёные впервые успешно провели испытания двустороннего лазерного канала связи, охватывающего расстояние более 400 тысяч километров между Землёй и Луной. Об этом сообщает One.uz.
Это научное достижение открывает новую эру в области космических исследований и обмена данными, создавая огромные технические возможности для будущих лунных миссий. В ходе эксперимента скорость передачи данных с Земли на космический аппарат составила 1,25 мегабита в секунду, а в обратном направлении — 100 мегабита в секунду.
Такая высокоскоростная система связи позволяет быстро передавать с поверхности Луны на Землю большие объёмы изображений, видеоматериалов и важных научных показателей. Преимущества и технические возможности лазерной связи
Превосходство новой технологии наглядно демонстрируется на примере передачи изображений сверхвысокой чёткости.
По расчётам специалистов, передачу одного изображения в формате 8K с использованием традиционных средств радиосвязи занимает примерно пять минут, тогда как лазерная система способна выполнить эту задачу за 12 секунд. Это существенно экономит время в процессе изучения Луны.
По сравнению с традиционными радиоволнами, лазерные каналы обладают гораздо более высокой пропускной способностью и работают на основе очень узкого луча света. Это не только увеличивает скорость передачи данных, но и предотвращает захват сигнала посторонними источниками или его помехи, обеспечивая безопасность связи.
Сложный процесс и высокие требования к точности
Самой сложной частью установки стабильной связи на таком большом расстоянии является наведение лазерного луча на приёмник с extremely высокой точностью. Лазерный луч должен точно попасть в приёмник, движущийся на расстоянии 400 тысяч километров.
Даже незначительная ошибка в измерении угла может привести к отклонению луча на несколько километров в vicinity Луны. Поэтому система учитывает направление движения аппарата, ошибки наведения телескопа на цель, ослабление света в слоях атмосферы и время прохождения лазерного импульса с точностью до одной тысячной доли секунды.
В результате между телескопом на Земле и космическим аппаратом устанавливается непрерывная и точно наведённая связь. Приём сигналов и планы на будущее
Процесс приёма сигнала также связан со своими специфическими сложностями.
Фотоны, преодолевшие сотни тысяч километров, становятся чрезвычайно слабыми на фоне интенсивного излучения Луны и звёзд. Китайские инженеры решили эту проблему, используя чрезвычайно чувствительные детекторы и специальные цифровые алгоритмы.
Это позволило выделять необходимые сигналы из общего шума. Согласно данным Китайской академии наук, этот успех является важным шагом на пути создания глобальной оптической сети связи между Землёй и Луной.
В дальнейшем данная технология станет основным средством обмена информацией между орбитальными станциями вокруг Луны, автоматическими аппаратами и будущими лунными поселениями человека.
