100 Мбит/с на расстоянии 400 000 км: Китай успешно протестировал лазерную связь между Землей и Луной
Иллюстрация создана ChatGPT // Источник: ChatGPT
Специалисты из КНР осуществили первый успешный сеанс двусторонней лазерной связи между наземной станцией и аппаратом в окололунном пространстве на дистанции более 400 тысяч километров. О достижении проинформировал Центр прикладной космической инженерии Академии наук Китая.
В процессе испытаний пропускная способность восходящего канала с Земли на космический аппарат составила 1,25 Мбит/с, тогда как нисходящий поток достиг 100 Мбит/с. Высокая скорость отправки информации на Землю критически важна для лунных экспедиций, поскольку она обеспечивает оперативную передачу больших массивов телеметрии, научных данных, а также высокодетализированных фото- и видеоматериалов.
Преимущество новой технологии особенно наглядно при работе с контентом сверхвысокого разрешения. Эксперты подсчитали, что трансляция одного кадра формата 8K по стандартному радиоканалу на скорости 5 Мбит/с потребовала бы от 4 до 5 минут, тогда как оптическая система выполняет данную задачу всего за 12 секунд.
Основная сложность внедрения подобной связи заключается в необходимости филигранного наведения. Узкий пучок лазерного излучения должен точно попасть в сенсор, находящийся на удалении свыше 400 тысяч километров и непрерывно перемещающийся по орбите. Микроскопическая угловая погрешность у источника оборачивается отклонением на несколько километров в районе Луны.
Для непрерывного удержания фокуса аппаратура синхронно компенсирует баллистическую траекторию аппарата, механические люфты телескопа, атмосферную рефракцию и даже время, необходимое световому импульсу для преодоления межпланетного расстояния. Благодаря этому наземный комплекс и терминал зонда сохраняют строго взаимную ориентацию.
Не менее трудоемким оказался процесс регистрации входящего сигнала. Пройдя сотни тысяч километров, луч настолько рассеивается, что до приемника долетают буквально одиночные фотоны. Их требовалось надежно зафиксировать и выделить на фоне яркого излучения Луны, звезд и иных оптических помех. Для этого инженеры применили сверхчувствительные однофотонные детекторы в сочетании со специализированными алгоритмами цифровой фильтрации.
По сравнению с радиоволнами оптические системы обеспечивают колоссальный прирост пропускной способности благодаря сверхмалой расходимости луча. Это не только ускоряет обмен информацией, но и практически исключает возможность перехвата сигнала третьей стороной, хотя и требует безупречной точности юстировки.
Успешные испытания заложили фундамент для развертывания постоянной оптической инфраструктуры связи Земля — Луна. В обозримом будущем такие линии станут основой для информационного обмена с автоматическими станциями, орбитальными модулями и стационарными объектами проектируемых лунных баз.
Источник: iXBT
Раскрыты новые подробности о Xiaomi 18 Fold: процессор XRING O3, память LPDDR6 и аккумулятор на 6000 мАч
Oppo представила Find X10: первые камерофоны безрамочного дизайна с новейшим экраном ProXDR
MNT Station: представлен немецкий модульный мини-ПК в формате пауэрбанка
Huawei запускает HarmonyOS на глобальном рынке
SpaceX обеспечила Непал бесплатными терминалами Starlink после масштабной катастрофы с ледником
SpaceX требует запретить запуск спутника Viasat из-за угрозы помех для Starlink
One UI 9 достанется не только Galaxy S26: Samsung обновит 18 моделей смартфонов
Британские инженеры тестируют инновационный компактный реактор с воздушным охлаждением и солевым теплоносителем