Çin, Dünya ile Ay arasında yüksek hızlı lazer iletişimini test etti

Çinli bilim insanları, Dünya ile Ay arasında 400 bin kilometreden fazla mesafede ilk kez başarılı bir şekilde çift yönlü lazer iletişim kanalı kurdu. Ixbt.com'a göre, bu bilimsel deney uzay araştırmaları ve veri aktarımı alanında önemli bir adım olup, gelecekteki Ay görevleri için büyük fırsatların kapısını aralıyor. Bu konuda Ixbt.com haber veriyor.

Deney sırasında aktarım hızı Dünya'dan uzay aracına 1,25 Mbps iken, ters yönde 100 Mbps'ye ulaştı. Yüksek hızlı aşağı yönlü kanal, Dünya'ya devasa miktarda görüntü, video ve bilimsel veri aktarılmasına olanak tanıdığı için Ay görevleri açısından en kritik faktör olarak kabul ediliyor.

Lazer iletişiminin avantajları ve teknik imkanları

Bu teknolojinin üstünlüğü, özellikle yüksek çözünürlüklü görüntülerde belirginleşiyor. Araştırmacıların tahminlerine göre, 8K formatındaki tek bir görüntüyü 5 Mbps hızındaki geleneksel radyo iletişimi ile aktarmak 4-5 dakika sürerken, yeni lazer sistemi aynı işlemi sadece 12 saniyede gerçekleştiriyor.

Geleneksel radyo iletişimiyle karşılaştırıldığında, lazer kanalları önemli ölçüde daha yüksek bant genişliği sağlar ve çok dar bir ışın kullanır. Bu durum, veri aktarım hızını artırmanın yanı sıra sinyalin yabancı taraflarca ele geçirilmesini de oldukça zorlaştırır.

Karmaşık süreç ve yüksek hassasiyet gereksinimleri

Böyle bir bağlantı kurmanın en büyük zorluğu, son derece yüksek hassasiyetli hedeflemedir. Lazer ışınının 400 bin kilometreden fazla mesafede bulunan ve uzay aracıyla birlikte sürekli hareket halinde olan alıcıya tam isabet etmesi gerekir. En küçük açısal hata bile Ay yakınında birkaç kilometrelik sapmaya yol açabilir.

Bağlantıyı sürdürmek için sistem; aracın yörüngesini, teleskop hedefleme hatalarını, atmosferik kırılmayı ve hatta lazer darbesinin Dünya ile Ay arasındaki mesafeyi kat etmesi için gereken süreyi aynı anda hesaba katar. Sonuç olarak, yer tabanlı teleskop ve uzay terminali hareket sırasında birbirine karşı hassas yönelimini korur.

Sinyal alımı ve gelecekteki planlar

Sinyal alma süreci de oldukça karmaşıktı. Yüz binlerce kilometre yol kat ettikten sonra dedektöre kelimenin tam anlamıyla birincil fotonlar ulaşır ve bunların Ay, yıldızlar ve diğer parazit kaynaklarının arka planından ayırt edilmesi gerekir. Bunun için mühendisler, son derece hassas tek foton dedektörleri ve özel sinyal işleme algoritmaları kullandılar.

Çin Bilimler Akademisi Uzay Uygulamalı Mühendislik Teknolojileri Merkezi'ne göre, bu başarılı deney Çin için Dünya-Ay sisteminde tam teşekküllü optik iletişimi kurma yolunda atılmış ilk adımdır. Gelecekte bu tür kanallar; Ay yörünge araçları, otomatik istasyonlar ve Ay yüzeyindeki gelecekteki altyapı ile veri alışverişi yapmak için kullanılabilir.