الأقمار الصناعية التواصل عن طريق الليزر

مع أشعة الليزر بدلاً من إشارات الراديو ، يتضاعف عرض النطاق الترددي

القمر الصناعي TerraSAR-X © DLR
قراءة بصوت عال

تتبادل الأقمار الصناعية البيانات ، حتى الآن يستخدمون موجات الراديو بشكل أساسي. لقد أصبح العلماء الآن قادرين على زيادة معدل البيانات مائة ضعف - باستخدام الليزر بدلاً من الإشارات اللاسلكية لنقلها. تم الآن اختبار وحدة ضخ ليزر ديود بنجاح على متن الأقمار الصناعية.

تم تنشيط الليزر ، الذي تولى الاتصالات بين القمر الصناعي الألماني تيراسار- X والقمر الصناعي الأمريكي NFIRE ، على متن القمر الصناعي بواسطة وحدات المضخة ، والباحثون في معهد فراونهوفر لتكنولوجيا الليزر ILT في آخن نيابة عن Tesat GmbH & Co. وضعت KG. في سرعة الضوء ، ارتدت البيانات بين الأقمار الصناعية ، وسد أكثر من 5000 كيلومتر من الفضاء دون خطأ.

عرض النطاق الترددي المحقق أكبر بمائة مرة من إرسال التردد اللاسلكي التقليدي - حجم البيانات الجديد يعادل حوالي 400 DVD في الساعة. في المستقبل ، يمكن إرسال حزم بيانات أكبر عبر عدة سواتل ، على سبيل المثال لإرسال بيانات الصور من سواتل رصد الأرض إلى المحطة الأرضية. لم يكن ذلك ممكنًا حتى الآن لأن عرض النطاق الترددي لموجات الراديو غير كافٍ. ميزة أخرى للإرسال الجديد: يمكن تركيز الليزر بشكل أفضل من الموجات اللاسلكية ، لذلك يمكن استهداف البيانات.

يوضح مارتن تراوب ، الذي قاد أعمال التطوير في ILT: "يتعين على الوحدات أن تصمد أمام تسارع واهتزاز القمر الصناعي عند الإقلاع والظروف غير المضيافة في الفضاء - مثل الإشعاع الشديد والاختلافات في درجات الحرارة العالية". "لقد اختبرنا وحدات الضخ مقدمًا في ظروف هائلة: درجات الحرارة من -35 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية ، تسارع يزيد 1300 مرة عن التسارع بسبب الجاذبية والإشعاع بأشعة جاما." بالنسبة للتطبيقات الفضائية ، يجب ألا تحجب الوحدات الفردية أكبر من أن تكون ثقيلة للغاية: في 5 في 5 من 2 سم ، يكاد يكون أكبر من علبة الثقاب ويزن وزنه 130 غرام أكثر قليلاً من قطعة من الشوكولاتة.

يقول تراوب: "الوزن المنخفض الذي نحققه من خلال اختيار المواد والإسكان المعقد: كل المواد التي ليست ضرورية للغاية ، لقد طحناها". التحدي: على الرغم من انخفاض الوزن ، يجب تبديد الحرارة التي يتم إنتاجها عند إنتاج الطاقة لعدة واط. أول استخدام في الفضاء ، وحدة ليزر قد نجا بشكل جيد. في الخطوة التالية ، سيتم تثبيت أجهزة الليزر في القمر الصناعي الثابت بالنسبة للأرض. عرض

(Fraunhofer Gesellschaft ، 16.05.2008 - NPO)