Технология оптической связи из далекого космоса прошла очередную проверку в эксперименте NASA. Эксперимент «ЭКОЛИНС» запланирован на 2023 год, по нему уже завершена стадия технического проектирования, сообщают «РИА Новости».
NASA передала лазерное сообщение на расстоянии в 16 миллионов километров
Смотрите онлайн видео «Лазерная связь заменит радио. SpaceLink планирует провести демонстрацию ретрансляции данных в 2024 году после тестирования на орбите своих спутников связи. Launching this year, NASA’s Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) will showcase the dynamic powers of laser communications technologies. With NASA’s. Переход на лазерную связь позволит увеличить пропускную способность от 10 до 100 раз по сравнению с радиосвязью. Лазерная связь сильно зависит от атмосферных показателей, с радиосвязью же вопрос давно изучен и отработан", — заключил эксперт.
Лазер вместо радиоволн: космическая связь в ИК-диапазоне ускорила передачу данных
Лазер вместо радиоволн: космическая связь в ИК-диапазоне ускорила передачу данных Опубликовано gumarov в 15 декабря, 2023 - 19:25 Технологический эксперимент NASA на Международной космической станции обеспечил первую лазерную связь с орбитальной лазерной ретрансляционной системой. Вместе они завершают работу над первой в НАСА двусторонней сквозной лазерной релейной системой. LCRD и ILLUMA-T демонстрируют, как пользовательская миссия, в данном случае космическая станция, может извлечь выгоду из лазерного ретранслятора связи, расположенного на геосинхронной орбите. Оптическая связь в своей основе имеет инфракрасное световое излучение вместо традиционных радиоволн для передачи и приема сигналов. У инфракрасного света короче длина волны, это позволяет упаковывать больше данных в каждую передачу. Использование лазерной связи значительно повышает эффективность передачи данных и способствует более быстрому развитию научных открытий. После прибытия, груз был установлен на внешней области станции. Благодаря этим компонентам, возможно осуществление дальнейшей навигации и сопровождения LCRD, расположенного на геосинхронной орбите.
Цель эксперимента DSOC — продемонстрировать, что скорость передачи «лазерных данных» в 10-100 раз выше, чем у современных радиочастотных систем, используемых сегодня на космических аппаратах. Как в радиосвязи, так и в лазерной связи ближнего инфракрасного диапазона для передачи данных используются электромагнитные волны, но в ближнем инфракрасном свете они заключены в значительно более узкие волны, что позволяет наземным станциям получать больше данных. Перспективная технология После этого первого крупного успеха команда DSOC будет работать над совершенствованием систем, управляющих наведением нисходящего лазера на борту приемопередатчика. Как только этот рубеж будет достигнут, проект сможет начать демонстрировать устойчивую передачу данных с высокой пропускной способностью от приемопередатчика в Паломаре на различные расстояния от Земли. Применение технологии DSOC должно также компенсировать время прохождения света от зонда до Земли на больших расстояниях.
Чем дальше аппарат Psyche будет удаляться на пути к своей цели, тем слабее будет сигнал фотонов лазера. Кроме того, фотонам потребуется больше времени для достижения пункта назначения, создавая задержку более 20 минут.
К тому времени, как данные достигнут Земли, наземному контролю придётся корректировать новое положение космического аппарата. Тест был первым, который полностью включал наземные станции и передающее устройство, требуя от команд DSOC и Psyche работать вместе. Это было сложное испытание, и нам предстоит ещё много работы, но на короткое время нам удалось передать, принять и декодировать некоторые данные.
NASA использует радиоволны для связи с миссиями за пределами Луны, но ближний инфракрасный свет позволяет упаковывать данные в значительно более плотные волны, что позволяет отправлять и принимать больше данных. Эксперимент DSOC направлен на демонстрацию скоростей передачи данных в 10-100 раз больше, чем у современных радиочастотных систем, используемых космическими аппаратами сегодня, согласно NASA. Однако оптическая связь становится более сложной на больших расстояниях, так как требует крайней точности для направления лазерного луча.
Чем дальше аппарат Psyche будет удаляться на пути к своей цели, тем слабее будет сигнал фотонов лазера. Кроме того, фотонам потребуется больше времени для достижения пункта назначения, создавая задержку более 20 минут.
Свежие материалы
- В NASA испытали лазерный «интернет»: 25 Мбит/с на расстояние 226 миллионов километров
- Лазерный интернет: как оптическая связь изменит всю авиацию —
- Семейства, модели и их особенности
- В МФТИ создан терминал космической лазерной связи
Британцы испытали лазерную связь для беспилотников
Чтобы решить проблему, учёные разработали собственную версию автоматического повторного запроса ARQ — протокола для контроля ошибок при передаче данных по каналу связи. Наземный терминал использует низкоскоростной сигнал восходящей линии связи, чтобы сообщить спутнику, что он должен повторно передать любой блок данных или кадр, которые были потеряны или повреждены. Ещё одна проблема, с которой столкнулись учёные, была связана с тем, что лазеры формируют гораздо более узкие лучи, чем радио. Для успешной передачи данных эти лучи должны быть направлены точно на их приёмники. Из-за небольшого размера TBIRD он направляет несущий кубсат, используя любые полученные сигналы об ошибке для исправления ориентации. По словам Рисинга, архитектура TBIRD может поддерживать несколько каналов связи за счёт разделения длин волн, что обеспечивает более высокие скорости передачи данных. Следующим шагом исследовательской группы станет изучение того, где можно применить технологию в предстоящих миссиях. Учёные также хотят выяснить, как расширить применение технологии для различных сценариев, в том числе геостационарной орбиты.
Подобные скорости в оптике будут на один—два порядка выше, чем в радиочастотном диапазоне. Оптика на порядок увеличила бы его пропускную способность. Блок лазерного приёмопередатчика «Психеи» не предназначен для передачи научных данных с борта зонда на Землю.
Для демонстрации и испытаний возможностей оптической связи видео и другие данные были записаны в него ещё на Земле.
Это событие ознаменовало первое успешное испытание DSOC, линии связи следующего поколения, которая передает информацию не с помощью радиоволн, а с помощью лазерного света. Это часть серии испытаний, которые НАСА проводит для ускорения связи в глубоком космосе в рамках различных миссий. Ранее, в других миссиях, лазерная связь уже была опробована на околоземной орбите и на пути к Луне и обратно, но данное испытание является самым сложным и проведено на беспрецедентном расстоянии. Представители НАСА считают, что если проект окажется успешным, то астронавты следующих десятилетий, направляющиеся на Луну или Марс, смогут использовать лазерный свет в качестве средства связи с Землей. Задача связи на таких дистанциях требует астрономической точности, но, в случае успеха, сулит огромные преимущества, поскольку лазерный свет имеет более короткие длины волн, чем радиоволны.
Применение терминалов лазерной связи охватывает следующие области: Беспилотная авиация: Наши терминалы лазерной связи усовершенствуют коммуникацию и передачу данных между беспилотными летательными аппаратами и контрольными пунктами, повышая эффективность и надежность беспилотных миссий. Беспилотная авиация претерпевает быстрый рост и развитие, играя ключевую роль в различных областях, включая военную, гражданскую и научную сферы. Эффективная связь между беспилотными летательными аппаратами БЛА и контрольными пунктами имеет огромное значение для успешного выполнения миссий и обеспечения безопасности. Также возможна реализация кластерной связи роя дронов, что представляет собой инновационный метод координации и управления группой БЛА для эффективного выполнения миссий и задач. Кластерная связь позволяет синхронизировать действия дронов, обеспечивая слаженное взаимодействие и максимальную производительность всего роя. Телекоммуникации: Мы создадим терминалы, которые улучшат коммуникацию в сфере телекоммуникаций, обеспечивая высокоскоростной и безопасный обмен данными.
Установлена лазерная связь на расстоянии 16 миллионов километров. Это в 40 раз дальше Луны
Также известные как межспутниковые линии связи, космические лазеры могли бы улучшить сеть Starlink, позволяя ей обмениваться данными между спутниками на орбите, а не передавать их на землю. SpaceX испытала на орбите два спутника Starlink, оснащенных такими межспутниковыми лазерными связями - об этом сообщили во время стрима по запуску очередной партии Starlink.
Чем дальше аппарат Psyche будет удаляться на пути к своей цели, тем слабее будет сигнал фотонов лазера. Кроме того, фотонам потребуется больше времени для достижения пункта назначения, создавая задержку более 20 минут. К тому времени, как данные достигнут Земли, наземному контролю придётся корректировать новое положение космического аппарата. Тест был первым, который полностью включал наземные станции и передающее устройство, требуя от команд DSOC и Psyche работать вместе. Это было сложное испытание, и нам предстоит ещё много работы, но на короткое время нам удалось передать, принять и декодировать некоторые данные.
Это важное достижение, которое способствует развитию лазерной связи в России. Лазерная связь предлагает более высокую скорость передачи данных, повышенную защиту от перехвата и более устойчивую работу в условиях помех.
Микроспутник «Импульс-1» был запущен 27 июня в составе группы космических аппаратов, разработанных российскими университетами.
Д-р Льюис Пино, партнер по Азиатско-Тихоокеанскому региону в Токио, добавил: «В качестве нашей первой инвестиции в Сингапур мы рады, что такая влиятельная компания, как Transcelestial, поможет нам расширить свое присутствие в регионе, и мы с нетерпением ждем открытия нашего Новые офисы в Сингапуре в тесном партнерстве с выдающимися соинвесторами привлекли Transcelestial. QR cсылка.
В МФТИ создан терминал космической лазерной связи
С помощью лазера они смогли установить связь с «Психеей», которая сейчас находится в 16 миллионах километрах от Земли. Так вот, передача лазерного сигнала одноимённым зондом "Психея" была экспериментом NASA. быстро и качественно, надежно и эффективно решает проблему ближней связи между двумя зданиями, находящимися на расстоянии до 1200 м и в прямой видимости. Transcelestial создала запатентованную технологию беспроводной лазерной связи (иначе называемую беспроводной волоконной оптикой), которая сочетает в себе скорость оптоволокна.
Эксперты NASA протестировали новую систему лазерной связи. Не обошлось без котиков
Длина волны в большинстве реализованных систем варьируется в пределах 700—950 нм или 1550 нм, в зависимости от применяемого лазерного диода. Ключевой принцип АОЛС основан на компромиссе: чем большую продолжительность простоев вследствие неблагоприятных погодных условий туманов допускает заказчик, тем протяжённее будет канал связи. Иногда в состав АОЛС входит резервный радиоканал [2]. Применение[ править править код ] Беспроводная оптика рассматривается в качестве решения: на участках последней мили в условиях городской застройки для связи между многоэтажными домами, бизнес-центрами и узловыми точками сети ; для организации связи от узлов связи оператора до базовых станций сетей сотовой связи при больших объёмах передаваемого цифрового трафика 4G, LTE ; для связи объектов, когда прокладка кабеля невозможна промзоны, горная местность, железная дорога или стоимость этой прокладки велика; в качестве временного канала связи, а также в случаях, когда необходимо срочно организовать канал связи горячий резерв ; когда требуется закрытый канал связи, невосприимчивый к радиопомехам и не создающий их аэропорты, близость радиолокаторов, линий электропередач ; при необходимости уменьшения задержек [3] по сравнению с кабельными линиями. В космической технике[ править править код ] В настоящее время осуществлена успешная передача оптического лазерного сигнала на расстояние нескольких сотен тысяч километров.
Она позволит дополнительно использовать радиочастотный дипазон, увеличив пропускную способность от 10 до 100 раз по сравнению с традиционной технологией передачи сигналов. Изображение взято с: youtube. На первом этапе проведут тестирование по действующему проекту LCRD.
Глобальная система связи аэрокосмического ведомства Соединённых Штатов будет значительно модернизирована.
Д-р Льюис Пино, партнер по Азиатско-Тихоокеанскому региону в Токио, добавил: «В качестве нашей первой инвестиции в Сингапур мы рады, что такая влиятельная компания, как Transcelestial, поможет нам расширить свое присутствие в регионе, и мы с нетерпением ждем открытия нашего Новые офисы в Сингапуре в тесном партнерстве с выдающимися соинвесторами привлекли Transcelestial. QR cсылка.
Эксперты NASA протестировали новую систему лазерной связи. Как сообщается на сайте входящей в NASA Лаборатории реактивного движения, 15-секундный тестовый ролик отправили с зонда «Психея». На видео показали… кошку. Передавали видео с помощью новой лазерной системы связи.
Сообщить об ошибке в тексте
- В МФТИ создан терминал космической лазерной связи - CNews
- «Роскосмос» займется лазерной связью: Космос: Наука и техника:
- Луч на Землю: В NASA сообщили о получении лазерного сигнала из космоса
- Правила комментирования
- RU2233549C2 - ЛАЗЕРНАЯ ЛИНИЯ СВЯЗИ - Яндекс.Патенты
Правила комментирования
- Удачный эксперимент
- Газета «Суть времени»
- Лазерная связь заменит радио. Испытания на пороге очередного космического прорыва.
- Как посмотреть запуск новой связи NASA?
«Роскосмос» проведет эксперимент по лазерной связи в 2023 году
| Космическая лазерная связь - это будущее подключения к Интернету | Лазерная связь будет полезна как для МКС, так и для будущих полетов на Луну и Марс. |
| Лазерная связь - еще один способ беспроводной связи | TBIRD продемонстрирует возможности лазерной связи с высокой скоростью передачи данных от CubeSat на низкой околоземной орбите. |
| Космическая лазерная связь - это будущее подключения к Интернету | При помощи инфракрасной лазерной системы можно реализовать связь с орбитой и космосом нового качественного уровня. |
| Установлена лазерная связь на расстоянии 16 миллионов километров. Это в 40 раз дальше Луны | Основным преимуществом использования лазерной связи по сравнению с радиоволнами является увеличенная полоса пропускания. |
| Российская сеть лазерных станций | Launching this year, NASA’s Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) will showcase the dynamic powers of laser communications technologies. With NASA’s. |
Лазерная связь заработает в России
| Земля впервые получила лазерный сигнал с расстояния 16 миллионов километров | Лазерная связь позволяет передавать в 1 000 раз больше данных за единицу времени с в 10 раз большей скоростью. |
| Лазерная связь успешно испытана в космосе - Русская семерка | Для «Системы лазерной связи» (КЭ «СЛС») возможно и перспективно применение оптоэлектронных процессоров для увеличения скорости передачи данных. |
| Установлена лазерная связь на расстоянии 16 миллионов километров. Это в 40 раз дальше Луны | Сообщается, что предыдущий рекорд дальности передачи стабильного лазерного луча значительно превзойден. |
Эксперты NASA протестировали новую систему лазерной связи. Не обошлось без котиков
Лазерная связь обладает рядом преимуществ, включая высокую скорость и энергоэффективность, но сталкивается с вызовами. Задача связи на таких дистанциях требует астрономической точности, но, в случае успеха, сулит огромные преимущества, поскольку лазерный свет имеет более короткие длины волн. Лазерная связь двух объектов осуществляется только посредством соединения типа «точка-точка». Лазерные станции используются для решения задач наземного автоматизированного комплекса управления группировкой отечественных космических аппаратов (КА).
CubeSat продемонстрирует самую быструю лазерную связь NASA из космоса
Инвестиции в проект составили 2 млрд рублей от ВТБ, при этом структура собственности компании не раскрывается. Эксперты подчеркивают перспективность проекта в свете развития космических технологий и важность научной базы для его реализации. Лазерная связь обладает рядом преимуществ, включая высокую скорость и энергоэффективность, но сталкивается с вызовами, связанными с зависимостью от атмосферных условий и необходимостью точного наведения луча на целевой спутник.
Коммуникации оказываются перегруженными и не справляются с потоком информации. А если сегменты сетей расположены в разных корпусах зданий, то задача обеспечения их связи значительно усложняется. Но время не ждет! Связь необходима, причем порой надо передавать и голос и данные. Возникает вопрос: каким образом наладить связь одного здания с другим?
Ответ прост: воспользуйтесь беспроводным оборудованием. Мы хотим представить читателям новый, еще недостаточно широко известный в России вид беспроводной связи — лазерную связь. Кроме того, мы постараемся показать ее преимущества перед другими видами связи. Сравнение различных способов построения канала связи Будем недалеки от истины, если предположим, что большинство компаний испытывают проблемы, связанные с недостатком каналов связи. Как их решить? Создавать ли новую инфраструктуру? Модернизировать ли уже существующую?
Какой путь выбрать? И в какую сумму это обойдется? Приблизительно такие вопросы задают себе руководители подразделений технической поддержки и обеспечения связи. Рассмотрим проблему организации канала связи между отдельными корпусами зданий, которая может возникнуть практически перед любой компанией. Предположим, необходимо наладить связь между двумя зданиями: центральным офисом и филиалом. Например, компания хочет связать УАТС центрального офиса, подключенную к телефонной сети общего пользования, с УАТС, устанавливаемой в филиале, или организовать вынос абонентской емкости. Возможно, необходимо объединить сегменты ЛВС, расположенные в разных корпусах зданий.
Обе эти задачи могут быть поставлены одновременно. В любом случае возникает проблема выбора каналообразующего оборудования. Выбор этот достаточно широк. Мы же рассмотрим следующие возможные способы построения канала связи: два беспроводных — радиосвязь и лазерная связь — и два проводных — на основе медного и волоконно-оптического кабеля с установкой соответствующей аппаратуры сопряжения рис. Допустим, вы решили использовать волоконно-оптические линии связи ВОЛС. Они обеспечивают высокие качество частота появления ошибочных битов BER меньше 10-10 и скорость ограничена только скоростью используемого интерфейса передачи, но, к сожалению, еще достаточно дороги. Так, стоимость прокладки километра волоконно-оптического кабеля в черте города может составить в среднем 6—10 тыс.
Волоконно-оптический кабель позволит увеличить пропускную способность сети и сделать ее максимально "прозрачной" для различных протоколов. Однако высокая стоимость его прокладки ограничивает использование ВОЛС.
В настоящее время LCRD демонстрирует преимущества лазерной ретрансляции на геосинхронной орбите 22000 мили от Земли для дальнейшего совершенствования лазерных возможностей НАСА путем передачи данных и проведения экспериментов между двумя наземными станциями. Эта демонстрация покажет, как лазерная связь может принести пользу миссиям ОСЗ.
Как только это будет завершено, команда направится к первому источнику света полезной нагрузки — важной вехе миссии, которая передаст первый лазерный свет на LCRD через его оптический телескоп. Как только появится первый свет, начнутся эксперименты по передаче данных и лазерной связи, которые будут продолжаться на протяжении всей запланированной миссии. Тестирование лазеров в различных сценариях В будущем оперативная лазерная связь дополнит радиочастотные системы, которые до сих пор используются многими космическими миссиями для передачи данных обратно на Землю.
Тем не менее, команда зонда смогла продублировать передачу фрагмента инженерных данных с борта зонда по оптическому каналу в то же время, как эти данные передавались по основному радиоканалу. Тем самым NASA получило возможность заявить, что впервые по оптике были переданы инженерные данные с борта космического корабля из глубокого космоса. Также был поставлен другой эксперимент, когда одна наземная станция по мощному лазеру передала большой пакет данных на зонд, а зонд передал их обратно на другую наземную станцию на телескоп Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института в округе Сан-Диего, Калифорния. Пакет данных совершил путешествие туда и обратно, проделав в космосе путь дальностью 450 млн км.
SpaceLink продемонстрирует лазерную связь с МКС в 2024 году
| В России создали образец терминала космической лазерной связи | В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «лазерная связь». Все статьи перед публикацией проверяются, а новости публикуются только на основе статей из. |
| Лазерная связь - еще один способ беспроводной связи | “Широкополосная лазерная связь для околоземной орбиты и спутников на Лунной орбите доказана, но дальний космос создает новые проблемы”. |
| NASA передала лазерное сообщение на расстоянии в 16 миллионов километров | Для связи в свободной атмосфере передатчики должны находиться в прямой видимости — дальность связи на поверхности Земли обычно не превышает пяти километров», — пояснил он. |
| CubeSat продемонстрирует самую быструю лазерную связь NASA из космоса | Новые лазерные системы связи могут обеспечить быструю передачу огромных объемов данных с Луны. |
| Лазерная связь - еще один способ беспроводной связи | Технология оптической связи из далекого космоса прошла очередную проверку в эксперименте NASA. |