وکاله آریا للأنباء - أجرى مرکز تکنولوجیا الفضاء التابع لأکادیمیه العلوم الصینیه اختبارات للمعدات اللیزریه الموجوده فی المدار القمری، حسبما أفادت وکاله "شینخوا".
یُذکر أن أجهزه اللیزر یمکنها إرسال بیانات تفوق الاتصالات الرادیویه التقلیدیه، کما تتمیز بإمکانیه تصنیعها بحجم أصغر وتصمیم أکثر إحکاما. لکن توجیه الشعاع لمسافه تتجاوز 400 ألف کیلومتر یُعد أمرا بالغ الصعوبه، إذ إن أی انحراف طفیف فی المدار قد یؤدی إلى انحراف الإشاره الضوئیه کیلومترات عن محطه الاستقبال الأرضیه.
وقد طوّر المهندسون الصینیون نظام توجیه ذکیا یأخذ فی الاعتبار التأخیرات المداریه وکثافه الغلاف الجوی، ما أتاح إنشاء قناه اتصال مستقره بسرعه 1 میغابت فی الثانیه من الأرض، و100 میغابت فی الثانیه من القمر، وهی سرعه تکفی لنقل مقاطع الفیدیو والصور والبیانات العلمیه فی الوقت الفعلی. وتکتسب هذه التقنیه أهمیه کبیره للبعثات القمریه المستقبلیه وإنشاء محطات دائمه على سطح القمر.
کیفیه توجیه شعاع اللیزر بدقه
یُذکر أن أی اهتزاز طفیف للمرکبه الفضائیه أو الحرکه الطبیعیه للغلاف الجوی للأرض یمکن أن یؤثر فی اتجاه الشعاع عند إرسال البیانات عبر هذه المسافه الهائله. وحتى الانحراف الضئیل فی الأداه البصریه الموجوده فی المدار قد یؤدی إلى انحراف الشعاع کیلومترا کاملا عن المحطه الأرضیه المستقبله.
وقال الباحث یانغ لی: "الاتصال بین الأرض والقمر یشبه إدخال خیط فی إبره من مسافه ألف کیلومتر".
ولحل هذه المشکله، طوّر المهندسون نظام تتبع ذکیا یأخذ فی الاعتبار مختلف التأخیرات المداریه وکثافه الغلاف الجوی، للحفاظ على دقه الاتصال بین الطرفین.
وبعد قطع الإشاره هذه المسافه إلى الأرض، تصبح ضعیفه للغایه، وتصل إلى الکوکب على شکل فوتونات مفرده ونادره. کما تواجه التلسکوبات الأرضیه تداخلا شدیدا بسبب ضوء النجوم الساطع، والتوهج القمری، وحتى الإضاءه اللیلیه للمدن الکبرى. وفی مثل هذه الظروف، یصبح التقاط النبضه المطلوبه أشبه بمحاوله سماع سقوط إبره فی ساحه مدینه صاخبه.
ولمعالجه هذه المشکله، طوّر فیزیائیون صینیون کاشفات فائقه التوصیل للفوتونات المفرده، إلى جانب خوارزمیات ترشیح خاصه لتنقیه الإشاره المفیده من الضوضاء الضوئیه الدخیله.
تقنیه جدیده لاستکشاف الفضاء
أظهرت نتائج الاختبارات إمکانیه تحقیق نقل مستقر للبیانات فی الاتجاهین، إذ تجاوزت سرعه نقل الإشاره من الأرض 1 میغابت فی الثانیه، بینما بلغت سرعه استقبال البیانات من القمر 100 میغابت فی الثانیه.
ویُعد إنشاء قناه الاتصال عالیه السرعه هذه أمرا بالغ الأهمیه للبعثات المأهوله المستقبلیه وبناء محطه أبحاث قمریه دائمه. کما سیسمح هذا الممر اللیزری الجدید بنقل کمیات کبیره من البیانات العلمیه، ومقاطع الفیدیو عالیه الوضوح، والصور عالیه الدقه إلى الأرض بسرعه وکفاءه.
المصدر: naukatv.ru