دانشمندان چینی موفق شدند تنها با استفاده از یک لیزر ۲ واتی، رکورد استارلینک را در ارتباط لیزری ماهوارهای بشکنند.
به گزارش تکناک، در این دستاورد بیسابقه، دادههایی با سرعت ۱ گیگابیت بر ثانیه از یک ماهواره ژئواستیشنری به زمین ارسال شدند.
این موفقیت چشمگیر که طبق گزارش روزنامه South China Morning Post «پنج برابر سریعتر از استارلینک» است، میتواند مسیر آینده ارتباطات فضایی پرسرعت و کممصرف را دگرگون کند.
در حالی که استارلینک، سرویس اینترنت ماهوارهای شرکت SpaceX، اغلب در مدار پایینی و در فاصله ۵۵۰ کیلومتری از سطح زمین فعالیت میکند و سرعتهایی در حد چند مگابیت بر ثانیه ارائه میدهد، فناوری جدید محققان چینی در مدار ژئواستیشنری و در ارتفاع حدود ۳۶٬۷۰۰ کیلومتری عمل میکند و توانسته است چنین سرعتی را تنها با مصرف انرژی بسیار پایین ارائه دهد.
یکی از چالشهای مهم در ارتباط لیزری ماهوارهای، آشفتگیهای جوی است، که باعث تضعیف و اعوجاج در سیگنالهای نوری میشود. تیم پژوهشی برای حل این مشکل، از روش نوآورانهای به نام سینرژی AO-MDR استفاده کرده است؛ روشی که ترکیبی از دو فناوری پیشرفته زیر محسوب میشود:
- Adaptive Optics (AO): فناوری برای اصلاح انحراف نور از طریق آینههای تطبیقپذیر و میکروسکوپی
- Mode Diversity Reception (MDR): سیستمی برای دریافت و پردازش سیگنالهای پراکنده از مسیرهای متنوع
تیم تحقیقاتی با ترکیب این دو فناوری، موفق شد کیفیت و پایداری سیگنال را حفظ کد و افت ناشی از آشفتگیهای جوی را به حداقل برساند؛ آنهم در حالی که از تنها ۲ وات انرژی برای لیزر استفاده شده بود.
آزمایش اصلی در رصدخانه لیجیانگ در جنوبغربی چین انجام شد. برای این منظور، از تلسکوپی پیشرفته با آینهای به قطر ۱.۸ متر استفاده شد، که از ۳۵۷ آینه کوچک و کنترلپذیر تشکیل شده بود. این آینهها بخشی از سیستم AO بودند و وظیفه اصلاح نور لیزری را بر عهده داشتند.
پس از اصلاح نور، آن را وارد یک فیبر نوری چندحالته کردند و سپس با کمک یک مبدل چندصفحهای (MPLC) به ۸ کانال نوری پایه تقسیم کردند. الگوریتمی هوشمند موسوم به «انتخاب مسیر» در هر لحظه، سه کانال برتر را با توجه به کیفیت و قدرت سیگنال برای انتقال اطلاعات برگزید.
پژوهشگران اعلام کردهاند که این نتایج در آزمایشهای تکرارشونده نیز پایدار بوده و افزایش قابل توجهی در قدرت و کیفیت سیگنال به صورت علمی ثبت شده است.
این پروژه حاصل همکاری بین پروفسور وو جیان از دانشگاه پست و مخابرات پکن و دکتر لیو چائو از آکادمی علوم چین است و نوید آغاز عصری تازه در فناوری ارتباط لیزری ماهوارهای را میدهد؛ عصری که با مصرف انرژی کمتر، سرعت بسیار بالاتری را در اختیار ارتباطات فضایی قرار خواهد داد.
