డీప్ స్పేస్ లేజర్ కమ్యూనికేషన్ రికార్డ్, ఊహకు ఎంత స్థలం?మొదటి భాగం

ఇటీవల, US స్పిరిట్ ప్రోబ్ 16 మిలియన్ కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉన్న గ్రౌండ్ సౌకర్యాలతో డీప్ స్పేస్ లేజర్ కమ్యూనికేషన్ పరీక్షను పూర్తి చేసి, కొత్త స్పేస్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ దూర రికార్డును నెలకొల్పింది. కాబట్టి దీని ప్రయోజనాలు ఏమిటిలేజర్ కమ్యూనికేషన్? సాంకేతిక సూత్రాలు మరియు మిషన్ అవసరాల ఆధారంగా, దీనికి ఏ ఇబ్బందులను అధిగమించాలి? భవిష్యత్తులో లోతైన అంతరిక్ష అన్వేషణ రంగంలో దాని అప్లికేషన్ యొక్క అవకాశం ఏమిటి?

సాంకేతిక పురోగతులు, సవాళ్లకు భయపడవు
అంతరిక్ష పరిశోధకులు విశ్వాన్ని అన్వేషించే క్రమంలో డీప్ స్పేస్ అన్వేషణ చాలా సవాలుతో కూడుకున్న పని. ప్రోబ్‌లు సుదూర ఇంటర్స్టెల్లార్ స్పేస్‌ను దాటాలి, తీవ్రమైన వాతావరణాలను మరియు కఠినమైన పరిస్థితులను అధిగమించాలి, విలువైన డేటాను పొందాలి మరియు ప్రసారం చేయాలి మరియు కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రండీప్ స్పేస్ లేజర్ కమ్యూనికేషన్స్పిరిట్ ఉపగ్రహ ప్రోబ్ మరియు గ్రౌండ్ అబ్జర్వేటరీ మధ్య ప్రయోగం

అక్టోబర్ 13న, స్పిరిట్ ప్రోబ్ ప్రారంభించబడింది, ఇది కనీసం ఎనిమిది సంవత్సరాల పాటు కొనసాగే అన్వేషణ ప్రయాణాన్ని ప్రారంభించింది. ఈ మిషన్ ప్రారంభంలో, ఇది యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని పాలోమర్ అబ్జర్వేటరీలోని హేల్ టెలిస్కోప్‌తో కలిసి డీప్-స్పేస్ లేజర్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీని పరీక్షించడానికి పనిచేసింది, భూమిపై ఉన్న బృందాలతో డేటాను కమ్యూనికేట్ చేయడానికి నియర్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లేజర్ కోడింగ్‌ను ఉపయోగించింది. ఈ క్రమంలో, డిటెక్టర్ మరియు దాని లేజర్ కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు కనీసం నాలుగు రకాల ఇబ్బందులను అధిగమించాలి. వరుసగా, సుదూర దూరం, సిగ్నల్ అటెన్యుయేషన్ మరియు జోక్యం, బ్యాండ్‌విడ్త్ పరిమితి మరియు ఆలస్యం, శక్తి పరిమితి మరియు వేడి వెదజల్లే సమస్యలు శ్రద్ధకు అర్హమైనవి. పరిశోధకులు ఈ ఇబ్బందుల కోసం చాలా కాలంగా ఎదురుచూశారు మరియు సిద్ధం చేశారు మరియు కీలకమైన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల శ్రేణిని అధిగమించి, డీప్ స్పేస్ లేజర్ కమ్యూనికేషన్ ప్రయోగాలను నిర్వహించడానికి స్పిరిట్ ప్రోబ్‌కు మంచి పునాది వేశారు.
ముందుగా, స్పిరిట్ డిటెక్టర్ హై-స్పీడ్ డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది, ఎంచుకున్న లేజర్ బీమ్‌ను ట్రాన్స్‌మిషన్ మాధ్యమంగా ఉపయోగిస్తుంది, ఇందులో అమర్చబడి ఉంటుందిఅధిక శక్తి లేజర్ట్రాన్స్మిటర్, ప్రయోజనాలను ఉపయోగించిలేజర్ ప్రసారంరేటు మరియు అధిక స్థిరత్వం, డీప్ స్పేస్ వాతావరణంలో లేజర్ కమ్యూనికేషన్ లింక్‌లను స్థాపించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు.
రెండవది, కమ్యూనికేషన్ యొక్క విశ్వసనీయత మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి, స్పిరిట్ డిటెక్టర్ సమర్థవంతమైన కోడింగ్ సాంకేతికతను అవలంబిస్తుంది, ఇది డేటా కోడింగ్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా పరిమిత బ్యాండ్‌విడ్త్‌లో అధిక డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ రేటును సాధించగలదు. అదే సమయంలో, ఇది ఫార్వర్డ్ ఎర్రర్ కరెక్షన్ కోడింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం ద్వారా బిట్ ఎర్రర్ రేట్‌ను తగ్గించి డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
మూడవదిగా, ఇంటెలిజెంట్ షెడ్యూలింగ్ మరియు కంట్రోల్ టెక్నాలజీ సహాయంతో, ప్రోబ్ కమ్యూనికేషన్ వనరుల యొక్క సరైన వినియోగాన్ని గ్రహిస్తుంది. పని అవసరాలు మరియు కమ్యూనికేషన్ వాతావరణంలో మార్పులకు అనుగుణంగా టెక్నాలజీ స్వయంచాలకంగా కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌లు మరియు ప్రసార రేట్లను సర్దుబాటు చేయగలదు, తద్వారా పరిమిత శక్తి పరిస్థితులలో ఉత్తమ కమ్యూనికేషన్ ఫలితాలను నిర్ధారిస్తుంది.
చివరగా, సిగ్నల్ రిసెప్షన్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి, స్పిరిట్ ప్రోబ్ మల్టీ-బీమ్ రిసెప్షన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది. ఈ టెక్నాలజీ బహుళ రిసీవింగ్ యాంటెన్నాలను ఉపయోగించి శ్రేణిని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది సిగ్నల్ యొక్క రిసీవింగ్ సెన్సిటివిటీ మరియు స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది మరియు సంక్లిష్టమైన డీప్ స్పేస్ వాతావరణంలో స్థిరమైన కమ్యూనికేషన్ కనెక్షన్‌ను నిర్వహిస్తుంది.

ప్రయోజనాలు స్పష్టంగా ఉన్నాయి, రహస్యంలో దాగి ఉన్నాయి
బయటి ప్రపంచాన్ని కనుగొనడం కష్టం కాదు, అదిలేజర్స్పిరిట్ ప్రోబ్ యొక్క డీప్ స్పేస్ కమ్యూనికేషన్ పరీక్షలో లేజర్ ప్రధాన అంశం, కాబట్టి డీప్ స్పేస్ కమ్యూనికేషన్ యొక్క గణనీయమైన పురోగతికి లేజర్ ఏ నిర్దిష్ట ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది? రహస్యం ఏమిటి?
ఒక వైపు, డీప్ స్పేస్ ఎక్స్‌ప్లోరేషన్ మిషన్‌ల కోసం భారీ డేటా, అధిక-రిజల్యూషన్ చిత్రాలు మరియు వీడియోల కోసం పెరుగుతున్న డిమాండ్ డీప్ స్పేస్ కమ్యూనికేషన్‌లకు అధిక డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్ రేట్లు అవసరం. పది లక్షల కిలోమీటర్లతో తరచుగా "ప్రారంభమయ్యే" కమ్యూనికేషన్ ట్రాన్స్‌మిషన్ దూరం నేపథ్యంలో, రేడియో తరంగాలు క్రమంగా "శక్తిహీనంగా" మారుతాయి.
రేడియో తరంగాలతో పోలిస్తే, లేజర్ కమ్యూనికేషన్ ఫోటాన్‌లపై సమాచారాన్ని ఎన్కోడ్ చేస్తుండగా, నియర్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కాంతి తరంగాలు ఇరుకైన తరంగదైర్ఘ్యం మరియు అధిక పౌనఃపున్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది మరింత సమర్థవంతమైన మరియు సున్నితమైన సమాచార ప్రసారంతో ప్రాదేశిక డేటా "హైవే"ని నిర్మించడం సాధ్యం చేస్తుంది. ఈ పాయింట్ ప్రారంభ తక్కువ-భూమి కక్ష్య అంతరిక్ష ప్రయోగాలలో ప్రాథమికంగా ధృవీకరించబడింది. సంబంధిత అనుకూల చర్యలు తీసుకొని వాతావరణ జోక్యాన్ని అధిగమించిన తర్వాత, లేజర్ కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థ యొక్క డేటా ప్రసార రేటు ఒకప్పుడు మునుపటి కమ్యూనికేషన్ మార్గాల కంటే దాదాపు 100 రెట్లు ఎక్కువగా ఉండేది.