บันทึกการสื่อสารด้วยเลเซอร์ในอวกาศ

ข้อดีนั้นชัดเจนซ่อนอยู่ในความลับ
ในทางกลับกันเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยเลเซอร์สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของห้วงอวกาศได้มากขึ้น ในสภาพแวดล้อมที่ลึกล้ำการสอบสวนจะต้องจัดการกับรังสีคอสมิคที่แพร่หลาย แต่ยังเอาชนะเศษซากสวรรค์ฝุ่นและอุปสรรคอื่น ๆ ในการเดินทางที่ยากลำบากผ่านเข็มขัดดาวเคราะห์น้อยวงแหวนดาวเคราะห์ขนาดใหญ่และอื่น ๆ สัญญาณวิทยุมีความอ่อนไหวต่อการแทรกแซงมากขึ้น
สาระสำคัญของเลเซอร์คือลำแสงโฟตอนที่เปล่งประกายด้วยอะตอมที่ตื่นเต้นซึ่งโฟตอนมีคุณสมบัติทางแสงที่สอดคล้องกันสูงทิศทางที่ดีและความได้เปรียบด้านพลังงานที่ชัดเจน ด้วยข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติเลเซอร์สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนของพื้นที่ลึกและสร้างลิงค์การสื่อสารที่มีความเสถียรและเชื่อถือได้มากขึ้น
อย่างไรก็ตามถ้าการสื่อสารด้วยเลเซอร์ต้องการเก็บเกี่ยวเอฟเฟกต์ที่ต้องการมันต้องทำงานได้ดีในการจัดตำแหน่งที่แม่นยำ ในกรณีของโพรบดาวเทียมวิญญาณคำแนะนำการนำทางและระบบควบคุมของอาจารย์คอมพิวเตอร์เที่ยวบินมีบทบาทสำคัญที่เรียกว่า "การชี้การได้มาและการติดตาม" เพื่อให้แน่ใจว่าเทอร์มินัลการสื่อสารด้วยเลเซอร์และอุปกรณ์การเชื่อมต่อของทีมโลกมักจะรักษาการจัดตำแหน่งที่แม่นยำ
นอกจากนี้การจัดตำแหน่งที่แม่นยำนี้สามารถช่วยให้ปีกสุริยะดูดซับแสงแดดให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้อุปกรณ์สื่อสารด้วยเลเซอร์.
แน่นอนว่าไม่ควรใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ หนึ่งในข้อดีของการสื่อสารด้วยเลเซอร์คือมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงซึ่งสามารถประหยัดพลังงานได้มากกว่าการสื่อสารทางวิทยุแบบดั้งเดิมลดภาระของเครื่องตรวจจับอวกาศลึกภายใต้เงื่อนไขการจัดหาพลังงานที่ จำกัด จากนั้นขยายช่วงการบินและเวลาทำงานของเครื่องตรวจจับและเก็บเกี่ยวผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น
นอกจากนี้เมื่อเปรียบเทียบกับการสื่อสารทางวิทยุแบบดั้งเดิมการสื่อสารด้วยเลเซอร์ในทางทฤษฎีมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าเรียลไทม์ สิ่งนี้สำคัญมากสำหรับการสำรวจอวกาศลึกช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลในเวลาและดำเนินการศึกษาเชิงวิเคราะห์ อย่างไรก็ตามเมื่อระยะการสื่อสารเพิ่มขึ้นปรากฏการณ์การหน่วงเวลาจะค่อยๆชัดเจนและต้องทดสอบความได้เปรียบตามเวลาจริงของการสื่อสารด้วยเลเซอร์

มองหาอนาคตเป็นไปได้มากขึ้น
ในปัจจุบันงานสำรวจอวกาศและการสื่อสารต้องเผชิญกับความท้าทายมากมาย แต่ด้วยการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องในอนาคตคาดว่าจะใช้มาตรการที่หลากหลายเพื่อแก้ปัญหา
ตัวอย่างเช่นเพื่อที่จะเอาชนะความยากลำบากที่เกิดจากระยะทางการสื่อสารที่ห่างไกลโพรบอวกาศลึกในอนาคตอาจเป็นการรวมกันของการสื่อสารความถี่สูงและเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยเลเซอร์ อุปกรณ์การสื่อสารความถี่สูงสามารถให้ความแข็งแรงของสัญญาณที่สูงขึ้นและปรับปรุงความมั่นคงในการสื่อสารในขณะที่การสื่อสารด้วยเลเซอร์มีอัตราการส่งที่สูงขึ้นและอัตราความผิดพลาดที่ต่ำกว่าและควรคาดว่าผู้ที่แข็งแกร่งและแข็งแกร่งสามารถเข้าร่วมกองกำลังเพื่อให้ได้ระยะทางไกลและผลการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

รูปที่ 1. การทดสอบการสื่อสารด้วยเลเซอร์ Orbit Earth Orbit
เฉพาะรายละเอียดของเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยเลเซอร์เพื่อปรับปรุงการใช้แบนด์วิดท์และลดความหน่วงแฝงคาดว่าจะใช้โพรบอวกาศลึกที่จะใช้การเข้ารหัสอัจฉริยะและเทคโนโลยีการบีบอัดขั้นสูง พูดง่ายๆตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมการสื่อสารอุปกรณ์การสื่อสารด้วยเลเซอร์ของโพรบอวกาศลึกในอนาคตจะปรับโหมดการเข้ารหัสและอัลกอริทึมการบีบอัดโดยอัตโนมัติและพยายามที่จะบรรลุเอฟเฟกต์การส่งข้อมูลที่ดีที่สุดปรับปรุงอัตราการส่งและบรรเทาระดับความล่าช้า
เพื่อที่จะเอาชนะข้อ จำกัด ด้านพลังงานในภารกิจการสำรวจอวกาศลึกและแก้ปัญหาความต้องการการกระจายความร้อนโพรบจะใช้เทคโนโลยีพลังงานต่ำและเทคโนโลยีการสื่อสารสีเขียวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในอนาคตซึ่งไม่เพียง แต่ลดการใช้พลังงานของระบบการสื่อสาร ไม่ต้องสงสัยเลยว่าด้วยการใช้งานจริงและความนิยมของเทคโนโลยีเหล่านี้ระบบการสื่อสารด้วยเลเซอร์ของโพรบอวกาศลึกคาดว่าจะทำงานได้อย่างเสถียรมากขึ้นและความอดทนจะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของปัญญาประดิษฐ์และเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติคาดว่าจะมีการตรวจสอบงานอวกาศลึกที่จะทำให้งานทำงานได้อย่างอิสระและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในอนาคต ตัวอย่างเช่นผ่านกฎที่ตั้งไว้ล่วงหน้าและอัลกอริทึมเครื่องตรวจจับสามารถตระหนักถึงการประมวลผลข้อมูลอัตโนมัติและการควบคุมการส่งสัญญาณอัจฉริยะหลีกเลี่ยงข้อมูล“ บล็อก” และปรับปรุงประสิทธิภาพการสื่อสาร ในขณะเดียวกันเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์และระบบอัตโนมัติจะช่วยให้นักวิจัยลดข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานและปรับปรุงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของภารกิจการตรวจจับและระบบการสื่อสารด้วยเลเซอร์ก็จะได้รับประโยชน์เช่นกัน
ท้ายที่สุดการสื่อสารด้วยเลเซอร์ไม่ได้มีอำนาจทุกอย่างและภารกิจการสำรวจอวกาศลึกในอนาคตอาจค่อยๆตระหนักถึงการบูรณาการวิธีการสื่อสารที่หลากหลาย ผ่านการใช้เทคโนโลยีการสื่อสารที่หลากหลายเช่นการสื่อสารทางวิทยุการสื่อสารด้วยเลเซอร์การสื่อสารด้วยอินฟราเรด ฯลฯ เครื่องตรวจจับสามารถเล่นเอฟเฟกต์การสื่อสารที่ดีที่สุดในหลายเส้นทางสายความถี่หลายแบบและปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความเสถียรของการสื่อสาร ในขณะเดียวกันการบูรณาการการสื่อสารที่หลากหลายหมายถึงช่วยให้บรรลุการทำงานร่วมกันแบบหลายงานปรับปรุงประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของเครื่องตรวจจับจากนั้นส่งเสริมประเภทและจำนวนเครื่องตรวจจับที่มากขึ้นเพื่อทำงานที่ซับซ้อนมากขึ้นในพื้นที่ลึก