Η Κίνα «ένωσε» τη Γη με τη Σελήνη με laser: 8K εικόνα μεταδίδεται σε μόλις 12 δευτερόλεπτα
Η Κίνα άνοιξε έναν νέο δρόμο στις διαστημικές επικοινωνίες, δημιουργώντας για πρώτη φορά μια αμφίδρομη σύνδεση laser σε απόσταση μεγαλύτερη των 400.000 χιλιομέτρων. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε ανάμεσα σε επίγειο σταθμό και τον δορυφόρο DRO-A και απέδειξε ότι τεράστιες ποσότητες δεδομένων μπορούν να μεταφέρονται με πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες από εκείνες που προσφέρουν τα παραδοσιακά συστήματα μικροκυμάτων.
Η δοκιμή, που πραγματοποιήθηκε έπειτα από περισσότερο από έναν χρόνο ελέγχων σε τροχιά, αποτελεί σημαντικό βήμα για την Κίνα, καθώς η τεχνολογία laser επικοινωνιών περνά πλέον από τις εφαρμογές σε χαμηλή γήινη τροχιά στο περιβάλλον Γης–Σελήνης. Το σύστημα πέτυχε 1,25 Mbps στην επικοινωνία από τη Γη προς το διάστημα και 100 Mbps στην αντίστροφη κατεύθυνση.
Η «λεωφόρος δεδομένων» που μπορεί να αλλάξει τις αποστολές στη Σελήνη
Η διαφορά γίνεται πιο εύκολα αντιληπτή όταν μιλάμε για εικόνες και επιστημονικά δεδομένα. Σύμφωνα με την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, μια εικόνα 8K της σεληνιακής επιφάνειας χρειάζεται περίπου 4 έως 5 λεπτά για να μεταδοθεί μέσω μιας συμβατικής μικροκυματικής σύνδεσης 5 Mbps.
Με σύνδεση laser της τάξης των 100 Mbps, ο χρόνος αυτός μπορεί να περιοριστεί σε περίπου 12 δευτερόλεπτα. Πρόκειται για σύγκριση που δείχνει τις δυνατότητες της τεχνολογίας και όχι για το ότι κάθε αρχείο 8K θα μεταδίδεται υποχρεωτικά σε ακριβώς 12 δευτερόλεπτα.
Το πείραμα έγινε στο πλαίσιο του κινεζικού προγράμματος εξερεύνησης της DRO, δηλαδή της απομακρυσμένης ανάδρομης τροχιάς. Ο δορυφόρος DRO-A εξοπλίστηκε με ειδικό φορτίο laser επικοινωνιών, ενώ επίγειες εγκαταστάσεις της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ανέλαβαν την εκπομπή, λήψη και παρακολούθηση της δέσμης.
Το μεγάλο πρόβλημα, όμως, ήταν η ίδια η απόσταση. Σε περισσότερα από 400.000 χιλιόμετρα, ακόμη και μια ελάχιστη απόκλιση στην κατεύθυνση της δέσμης μπορεί να προκαλέσει τεράστιο σφάλμα στο σημείο όπου θα φτάσει. Οι ερευνητές έπρεπε να υπολογίσουν την τροχιά του δορυφόρου, τις παραμορφώσεις των τηλεσκοπίων, την ατμοσφαιρική διάθλαση αλλά και τον χρόνο που χρειάζεται το laser για να φτάσει στον στόχο.
Ένα δεύτερο πρόβλημα ήταν η εξασθένηση του σήματος. Μετά από μια τόσο μεγάλη διαδρομή, το laser φτάνει στη Γη εξαιρετικά ασθενές, σε επίπεδο μεμονωμένων φωτονίων, ενώ το σήμα πρέπει να ξεχωρίσει από τον θόρυβο, το φως της Σελήνης και άλλες παρεμβολές. Για αυτό χρησιμοποιήθηκαν υπερευαίσθητοι ανιχνευτές μονών φωτονίων και ειδικοί αλγόριθμοι επεξεργασίας.
Η Κίνα υποστηρίζει ότι η νέα τεχνολογία μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στις μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές στη Σελήνη, στους σεληνιακούς ερευνητικούς σταθμούς και στην εξερεύνηση του βαθύτερου Διαστήματος. Ο λόγος είναι ότι οι μελλοντικές αποστολές θα παράγουν ολοένα περισσότερα δεδομένα από κάμερες, επιστημονικά όργανα και πειράματα.
Έτσι, αυτό που σήμερα είναι ένα πείραμα laser ανάμεσα στη Γη και έναν δορυφόρο μπορεί να αποτελέσει τη βάση για μια νέα γενιά υψηλής ταχύτητας διαστημικών επικοινωνιών, καθώς η ανθρωπότητα επιστρέφει στη Σελήνη και αυξάνει την παρουσία της στο Διάστημα.
- Οι ρωσικές κατοχικές αρχές της Μαριούπολης «έσβησαν» την ελληνική πινακίδα της πόλης: Χάθηκε το σύμβολο της ελληνικής κληρονομιάς;
- Βίντεο ντοκουμέντο από το δυστύχημα στη Λ. Αλεξάνδρας: Η στιγμή της σύγκρουσης των δύο μηχανών
- Νεκροταφείο καρχαριών στη μέση της Αιγυπτιακής ερήμου: Τα ευρήματα που δείχνουν πόσο έχει αλλάξει ο κόσμος
