"د ټیکنالوژۍ د ښه کولو لپاره نږدې هیڅ ځای شتون نلري چې په راډیو فریکونسیو کې کار کوي. د اسانه حل لارې پای"
د 26 کال د نومبر په 2018 د مسکو په وخت د شپې په 22:53 بجو، NASA یو ځل بیا بریالی شو - د انسایټ پلټنه په بریالیتوب سره د مریخ پر سطحه د بیا ننوتلو، ښکته کیدو او د ځمکې لاندې کولو تمریناتو وروسته، چې وروسته یې د "شپږ نیم دقیقې وحشت" نوم ورکړ. یو مناسب توضیح، ځکه چې د NASA انجنیران سمدستي نه پوهیدلي چې ایا فضا تحقیقات په بریالیتوب سره د سیارې په سطحه راوتلي، د ځمکې او مریخ ترمنځ د اړیکو د وخت ځنډ له امله، چې نږدې 8,1 دقیقې وې. د دې کړکۍ په جریان کې، انسایټ نشي کولی په خپل ډیر عصري او پیاوړې انتنونو باندې تکیه وکړي - هر څه په زاړه فیشن UHF مخابراتو پورې اړه لري (دا طریقه د اوږدې مودې راهیسې د تلویزیون خپرونو او واکي ټیکونو څخه تر بلوتوټ وسیلو کې کارول کیږي).
د پایلې په توګه، د انسایټ حالت په اړه مهم معلومات د راډیو څپو له لارې د 401,586 MHz فریکونسۍ سره دوه سپوږمکۍ ته لیږدول شوي -WALL-E او EVE، چې بیا یې د 8 Kbps په سرعت سره ډاټا د 70 مترو انتنونو ته لیږدول چې په ځمکه کې موقعیت لري. کیوبسات د انسایټ په څیر په ورته راکټ کې وتوغول شول، او دوی مریخ ته د سفر په جریان کې ورسره یوځای شول ترڅو د ځمکې لاندې کول وګوري او سمدستي بیرته کور ته معلومات انتقال کړي. د مریخ په مدار کې نورې بېړۍ لکه (MRS)، په نارامه حالت کې وو او په لومړي سر کې یې د لینډر سره د ریښتیني وخت پیغام رسولو توان نه درلود. دا باید ونه ویل شي چې ټوله لینډینګ په دوه تجربوي سوټ کیس اندازه کیوبسیټ پورې اړه لري ، مګر MRS به یوازې د دې وړتیا ولري چې د اوږدې انتظار وروسته د انسایټ څخه ډیټا انتقال کړي.
د انسایټ لینډینګ په حقیقت کې د ناسا ټول مخابراتي جوړښت ، "د مریخ شبکه" ازموینې ته واچوله. د انسایټ لینډر څخه سیګنال، د مدار مدار سپوږمکۍ ته لیږدول کیږي، په هر حال کې به ځمکې ته رسیدلی وي، حتی که سپوږمکۍ ناکامه شوې وي. WALL-E او EVE د فوري معلوماتو لیږد لپاره اړین وو، او دوی دا وکړل. که چیرې دا کیوبسات د کوم دلیل لپاره کار ونه کړي، MRS چمتو و چې خپل رول ولوبوي. هر یو یې د انټرنیټ په څیر شبکه کې د نوډ په توګه کار کاوه، د مختلف تجهیزاتو څخه جوړ شوي مختلف ټرمینالونو له لارې د ډیټا پیکټونو روټ کول. نن ورځ، د دوی ترټولو اغیزمن MRS دی، د 6 Mbps په سرعت کې د معلوماتو لیږدولو توان لري (او دا د بین المللي ماموریتونو اوسنی ریکارډ دی). په هرصورت، NASA باید په تیرو وختونو کې ډیر ورو سرعت سره کار وکړي - او په راتلونکي کې به ډیر ګړندي ډیټا لیږد ته اړتیا ولري.
ستاسو د ISP په څیر، NASA د انټرنیټ کاروونکو ته اجازه ورکوي په ریښتیني وخت کې د فضایي الوتکې سره اړیکه.
ژوره فضا شبکه
په فضا کې د NASA د مخ په زیاتیدونکي شتون سره، د مخابراتو ښه شوي سیسټمونه په دوامداره توګه څرګندیږي، ډیر او ډیر ځای پوښي: لومړی دا د ځمکې ټیټ مدار، بیا د جیو سنکرونوس مدار او سپوږمۍ وه، او ډیر ژر ارتباطات فضا ته ژور شول. دا ټول د یوې خامې لاسي راډیو سره پیل شوي چې په نایجیریا، سینګاپور او کالیفورنیا کې د متحده ایالاتو نظامي اډو د اکسپلورر 1 څخه د ټیلی میټري ترلاسه کولو لپاره کارولې ، لومړۍ سپوږمکۍ چې په 1958 کې د امریکایانو لخوا په بریالیتوب سره په لاره واچول شوه. ورو ورو مګر یقینا، دا اساس د نن ورځې پرمختللي پیغام رسولو سیسټمونو کې وده کړې.
ډګلاس ابراهیم، د NASA د انټرپلینیټري شبکې ریاست کې د ستراتیژیکو او سیسټمونو وړاندوینې مشر، په فضا کې د پیغام رسولو لپاره درې خپلواکه پرمختللې شبکې په ګوته کوي. د ځمکې نږدې شبکه د ځمکې په ټیټ مدار کې د سپوږمکۍ سره کار کوي. ابراهیم وايي: "دا د انتنونو یوه مجموعه ده، ډیری یې له 9m څخه تر 12m پورې دي. یو څو لوی دي، له 15m څخه تر 18m پورې." بیا، د ځمکې د جیو سنکرونوس مدار څخه پورته، ډیری تعقیب او ډاټا سپوږمکۍ (TDRS) شتون لري. "دوی کولی شي د ځمکې په ټیټ مدار کې سپوږمکۍ وګوري او له دوی سره اړیکه ونیسي، او بیا دا معلومات د TDRS له لارې ځمکې ته لیږدوي،" ابراهیم تشریح کوي. "د سپوږمکۍ د معلوماتو د لیږد سیسټم د ناسا فضا شبکه بلل کیږي."
مګر حتی TDRS کافي نه و چې د سپوږمۍ له مدار څخه نورو سیارونو ته د سپوږمۍ له مدار څخه لرې تللي فضايي بیړۍ سره اړیکه ونیسي. "نو موږ باید یوه شبکه جوړه کړو چې ټول شمسي سیسټم پوښي. او دا د ژور فضا شبکه ده، DSN، "ابراهیم وايي. د مریخ شبکه یو تمدید دی .
د اندازې او پالنونو په پام کې نیولو سره، DSN د لیست شوي سیسټمونو خورا پیچلی دی. په حقیقت کې، دا د لویو انتنونو سیټ دی، له 34 څخه تر 70 مترو پورې قطر. د دریو DSN سایټونو څخه هر یو څو 34m انتنونه او یو 70m انتن لري. یو سایټ په ګولډسټون (کلیفورنیا) کې موقعیت لري، بل ماډریډ (اسپانیا) ته نږدې، او دریم په کینبرا (آسټرالیا) کې موقعیت لري. دا سایټونه د نړۍ په ګوټ ګوټ کې نږدې 120 درجې فاصله کې موقعیت لري، او د جیو سنکرونوس مدار څخه بهر د ټولو فضایي بیړیو لپاره XNUMX/XNUMX پوښښ چمتو کوي.
34m انتنونه د DSN اصلي تجهیزات دي او په دوه ډولونو کې راځي: زاړه لوړ موثر انتنونه او نسبتا نوي ویوګایډ انتنونه. توپیر دا دی چې د ویوګایډ انتن پنځه دقیق RF عکسونه لري چې سیګنالونه د پایپ لاندې د ځمکې لاندې کنټرول خونې ته منعکس کوي ، چیرې چې بریښنایی توکي چې دا سیګنالونه تحلیلوي د مداخلې ټولو سرچینو څخه ښه خوندي دي. د 34 متره انتن، په انفرادي توګه کار کوي یا د 2-3 لوښو په ډله کې، کولی شي د NASA لخوا اړین ارتباطات چمتو کړي. مګر د ځانګړو قضیو لپاره چیرې چې واټن حتی د یو څو 34m انتنونو لپاره خورا اوږد شي ، د DSN مدیریت 70m مونسټرونه کاروي.
"دوی په ډیری قضیو کې مهم رول لوبوي ،" ابراهیم د لوی انتنونو په اړه وايي. لومړی هغه وخت دی چې فضايي بیړۍ د ځمکې څخه دومره لرې وي چې د کوچني ډش په کارولو سره به ورسره اړیکه رامینځته کول ناممکن وي. "ښه مثالونه به د نوي افقونو ماموریت وي، کوم چې لا دمخه د پلوټو څخه ډیر پرواز کړی، یا د وایجر فضايي بیړۍ، چې د لمریز سیسټم څخه بهر ده. یوازې 70 متره انتنونه کولی شي دوی ته ورشي او خپل معلومات ځمکې ته ورسوي ، "ابراهیم تشریح کوي.
70 متره لوښي هم هغه وخت کارول کیږي کله چې فضايي بیړۍ د بوسټر انتن د چلولو توان ونلري، یا د پلان شوي مهم حالت له امله لکه مدار ته ننوځي، یا دا چې یو څه ډیر غلط کیږي. د مثال په توګه، 70 متره انتن په خوندي توګه ځمکې ته د اپولو 13 بیرته راستنیدو لپاره کارول شوی و. هغې د نیل آرمسټرانګ مشهور کرښه هم ومنله، "د انسان لپاره یو کوچنی ګام، د انسان لپاره لوی ګام." او حتی نن ورځ، DSN په نړۍ کې ترټولو پرمختللی او حساس مخابراتي سیسټم پاتې دی. ابراهیم خبرداری ورکوي: "مګر د ډیری دلیلونو لپاره، دا لا دمخه خپل حد ته رسیدلی." "د ټیکنالوژۍ ښه کولو لپاره نږدې هیڅ ځای شتون نلري چې په راډیو فریکونسیو کې کار کوي. ساده حلونه په ختمیدو دي."
درې ځمکني سټیشنونه 120 درجې جلا دي
په کینبرا کې د DSN پلیټونه
په مادرید کې د DSN کمپلیکس
DSN په Goldstone کې
د جټ پروپولشن لابراتوار کې د کنټرول خونه
راډیو او له هغې وروسته څه راځي
دا کیسه نوې نه ده. د ژورې فضا د مخابراتو تاریخ د فریکونسۍ د زیاتوالي او د طول موج لنډولو لپاره د دوامداره مبارزې څخه جوړ دی. Explorer 1 د 108 MHz فریکونسۍ کارولې. NASA بیا لوی، غوره ترلاسه شوي انتنونه معرفي کړل چې د L-band څخه د 1 څخه تر 2 GHz پورې د فریکونسۍ ملاتړ کوي. بیا د S-band بدل شو، د 2 څخه تر 4 GHz پورې فریکونسۍ سره، او بیا اداره د 7-11,2 GHz فریکونسۍ سره X-band ته واړوله.
نن ورځ، د فضا مخابراتي سیسټمونه یو ځل بیا د بدلونونو سره مخ دي - اوس دوی د 26-40 GHz بډ، Ka-band ته حرکت کوي. ابراهیم وايي: "د دې رجحان لامل دا دی چې د څپې اوږدوالی لنډ او فریکونسۍ لوړې وي ، د ډیټا نرخونه تاسو ترلاسه کولی شئ."
د خوشبینۍ لپاره دلیلونه شتون لري، په دې شرط چې په تاریخي توګه په ناسا کې د مخابراتو پراختیا سرعت خورا لوړ و. د جیټ پروپلشن لابراتوار څخه د 2014 څیړنیزه مقاله د پرتله کولو لپاره لاندې ټرپټ ډیټا په ګوته کوي: که موږ له مشتري څخه ځمکې ته د آی فون ځانګړي عکس لیږدولو لپاره د ایکسپلورر 1 مخابراتي ټیکنالوژي وکاروو ، نو دا به د اوسني عمر کائنات څخه 460 ځله ډیر وخت ونیسي. پاینیر 2 او 4 د 1960 لسیزې څخه به 633 کاله وخت ونیسي. د 000 څخه مارینر 9 به دا په 1971 ساعتونو کې ترسره کړي. نن ورځ به MPC درې دقیقې وخت ونیسي.
یوازینۍ ستونزه، البته، دا ده چې د سپوږمکۍ لخوا ترلاسه شوي ډیټا اندازه په چټکۍ سره وده کوي، که چیرې د لیږد وړتیاو کې د ودې په پرتله ګړندی نه وي. د 40 کلونو عملیاتو په جریان کې، Voyagers 1 او 2 د 5 TB معلومات تولید کړل. د NISAR د ځمکې ساینس سپوږمکۍ، چې په 2020 کې د توغولو لپاره ټاکل شوې، په میاشت کې به 85 TB ډیټا تولید کړي. او که چیرې د ځمکې سپوږمکۍ د دې کولو وړتیا ولري، د سیارټونو ترمنځ د دومره مقدار ډاټا لیږدول یو بشپړ توپیر دی. حتی یو نسبتا ګړندی MRS به د 85 کلونو لپاره ځمکې ته 20 TB ډیټا لیږدوي.
ابراهیم وايي: "د 2020 لسیزې په وروستیو او د 2030 کلونو په لومړیو کې د مریخ د سپړنې لپاره د اټکل شوي معلوماتو لیږد نرخ به 150 Mbps یا لوړ وي، نو راځئ چې ریاضی وکړو." - که چیرې د MPC کلاس فضايي بیړۍ له موږ څخه تر مریخ پورې په اعظمي فاصله کې 1 Mbps په ځمکه کې 70 متره انتن ته ولیږدوي، نو د 150 Mbps په سرعت سره د اړیکو رامینځته کولو لپاره به د 150 70 مترو انتنونو لړۍ ته اړتیا وي. . هو، البته، موږ کولی شو د دې بې ځایه مقدار یو څه کمولو لپاره هوښیارې لارې ولرو، مګر ستونزه په ښکاره ډول شتون لري: د 150 Mbps په سرعت سره د سیارې د اړیکو تنظیم کول خورا ستونزمن دي. سربیره پردې ، موږ د اجازه ورکړل شوي فریکونسۍ له سپیکٹرم څخه تیر یو.
لکه څنګه چې ابراهیم څرګندوي، په S یا X بانډ کې کار کوي، یو واحد ماموریت د 25 Mbps ظرفیت سره به ټول موجود سپیکٹرم ونیسي. په Ka-band کې ډیر ځای شتون لري، مګر د مریخ یوازې دوه سپوږمکۍ د 150 Mbps بینډ ویت سره به ټول سپیکٹرم ونیسي. په ساده ډول ووایاست، د سیارې انټرنېټ به د کار کولو لپاره یوازې راډیو ته اړتیا ولري - دا به په لیزرونو تکیه وکړي.
د نظری اړیکو راتګ
لیزرونه راتلونکي ښکاري، مګر د نظری اړیکو مفکوره په 1880 لسیزه کې د الکساندر ګراهام بیل لخوا ثبت شوي پیټینټ ته لیږدول کیدی شي. بیل یو داسې سیسټم رامینځته کړ چې د لمر وړانګې په خورا تنګ بیم باندې متمرکزې وې، د انعکاس ډایفرام ته لیږدول کیږي چې د غږونو له امله حرکت کوي. کمپنونه په رڼا کې د بدلون لامل شوي چې د لینز له لارې خام فوتوډیکټور ته تیریږي. د photodetector په مقاومت کې بدلون د تلیفون له لارې روان جریان بدل کړ.
سیسټم بې ثباته و، حجم خورا ټیټ و، او بیل په پای کې دا نظر پریښود. مګر نږدې 100 کاله وروسته ، د لیزرونو او فایبر آپټیکس سره وسله وال ، د ناسا انجینران بیرته هغه زاړه مفهوم ته راستانه شوي.
ابراهیم وویل: "موږ د RF سیسټمونو محدودیتونو څخه خبر وو، نو د 1970s په وروستیو کې، د 1980s په پیل کې، JPL د فضا لیزرونو په کارولو سره د ژورې فضا څخه د پیغامونو لیږدولو امکان په اړه بحث پیل کړ." د دې لپاره چې ښه پوه شي چې په ژوره فضا نظری ارتباطاتو کې څه شی دی او څه ناشونی دی، لابراتوار د 1980 لسیزې په وروستیو کې څلور کلنه مطالعه، د ډیپ سپیس ریل سټلایټ سیسټم (DSRSS) پیل کړه. څیړنه باید جدي پوښتنو ته ځواب ووایي: د هوا او لید ستونزو په اړه څه دي (په هرصورت، د راډیو څپې په اسانۍ سره د ورېځو څخه تیریږي، پداسې حال کې چې لیزر نشي کولی)؟ که د لمر او ځمکې د تحقیقاتو زاویه ډیره تیزه شي نو څه به وشي؟ ایا په ځمکه کې یو کشف کونکی به د لمر وړانګو څخه ضعیف نظری سیګنال توپیر وکړي؟ او په نهایت کې ، دا ټول به څومره لګښت ولري او دا به ارزښت ولري؟ ابراهیم اعتراف کوي: "موږ لاهم د دې پوښتنو ځوابونو په لټه کې یو." "په هرصورت، ځوابونه په زیاتیدونکي توګه د نظری معلوماتو لیږد احتمال تاییدوي."
DSRSS وړاندیز وکړ چې د ځمکې د اتموسفیر پورته یوه نقطه به د نظری او راډیو مخابراتو لپاره غوره وي. دا ادعا شوې وه چې په اوربیټل سټیشن کې نصب شوي نظری مخابراتي سیسټم به د 70 مترو انتنونو په ګډون د هر ځمکني جوړښت څخه غوره کار وکړي. دا په پام کې وه چې د ځمکې نږدې مدار کې 10 متره ډش ځای په ځای کړي، او بیا یې جیو سنکرونوس ته پورته کړي. په هرصورت، د داسې یو سیسټم لګښت - د سپوږمکۍ سره یو ډش، یو لانچ راکټ او پنځه کاروونکي ټرمینالونه - منع دي. سربیره پردې، په دې څیړنه کې د اړین مرستندویه سیسټم لګښت هم شامل نه و، کوم چې د سپوږمکۍ د ناکامۍ په صورت کې به کار وکړي.
د دې سیسټم په توګه، لابراتوار د ځمکې پر بنسټ د پرمختللي ټیکنالوژۍ مطالعې (GBATS) کې د DRSS په څیر په ورته وخت کې په لابراتوار کې ترسره شوي د ځمکې جوړښت ته کتنه پیل کړه. هغه خلک چې په GBATS کې کار کوي د دوه بدیل وړاندیزونو سره راغلل. لومړی د 10 مترو انتنونو او مترو اضافي انتنونو سره د شپږو سټیشنونو نصب کول دي چې د استوا په شاوخوا کې له یو بل څخه 60 درجې فاصله کې موقعیت لري. سټیشنونه باید د غرونو په څوکو کې جوړ شي، چیرې چې د کال لږترلږه 66٪ ورځې روښانه وې. په دې توګه، 2-3 سټیشنونه به تل هر ډول فضايي بیړۍ ته ښکاره شي، او دوی به مختلف موسم ولري. دوهم اختیار نهه سټیشنونه دي، په دریو ګروپونو کې ګروپ شوي، او د یو بل څخه 120 درجې موقعیت لري. په هر ګروپ کې سټیشنونه باید 200 کیلومتره فاصله کې موقعیت ولري ترڅو دوی د لید سره سم وي، مګر د مختلف موسم حجرو کې.
د GBATS دواړه جوړښتونه د فضا له لارې ارزانه وو، مګر دوی ستونزې هم درلودې. لومړی، ځکه چې سیګنالونه باید د ځمکې له اتموسفیر څخه تیر شي، د ورځې استقبال به د روښانه اسمان له امله د شپې استقبال څخه ډیر بد وي. د هوښیار تنظیم سره سره ، د ځمکې پراساس نظری سټیشنونه به په هوا پورې اړه ولري. یوه فضايي بیړۍ چې په یو ځمکني سټیشن کې د لیزر هدف ګرځوي په پای کې باید د خراب هوا شرایطو سره موافقت وکړي او د بل سټیشن سره اړیکه بیا رامینځته کړي چې د ورېځو لخوا پټ نه وي.
په هرصورت، د ستونزو په پام کې نیولو پرته، د DSRSS او GBATS پروژو د ژور فضا نظری سیسټمونو او په NASA کې د انجینرانو عصري پرمختګونو نظري بنسټ کېښود. دا یوازې د داسې یو سیسټم جوړولو او د هغې د فعالیت ښودلو لپاره پاتې دي. خوشبختانه، دا یوازې څو میاشتې لرې وه.
د پروژې پلي کول
په هغه وخت کې، په فضا کې د نظری معلوماتو لیږد لا دمخه ترسره شوی و. لومړۍ ازموینه په 1992 کې ترسره شوه کله چې د ګیلیلیو کشف د مشتري په لور روان و او د ځمکې په لور یې د لوړې ریزولوشن کیمره وګرځوله ترڅو په بریالیتوب سره د 60 سانتي مترو د میز غرني نظارت کونکي ټیلسکوپ او 1,5 متر USAF سټار فایر نظری دوربین څخه لیزر نبضونه ترلاسه کړي. په نیو میکسیکو کې. په هغه وخت کې ګالیلیو له ځمکې څخه ۱.۴ میلیونه کیلومتره واټن درلود، خو دواړه لیزر بیمونه د هغه کیمرې سره ټکر وکړ.
د جاپان او اروپا فضایي ادارې هم توانیدلي چې د ځمکې په مدار کې د ځمکنیو سټیشنونو او سپوږمکیو ترمنځ نظری ارتباطات رامینځته کړي. دوی بیا وتوانیدل چې د دوه سپوږمکیو ترمنځ د 50 Mbps اړیکه رامینځته کړي. څو کاله دمخه، د آلمان یوې ټیم د ځمکې په مدار کې د NFIRE سپوږمکۍ او د هسپانیا په ټینریف کې د ځمکې سټیشن ترمنځ د 5,6 Gbps همغږي دوه اړخیز نظری اړیکه جوړه کړه. مګر دا ټولې قضیې د ځمکې نږدې مدار سره تړاو درلود.
په لمریز نظام کې د یوې بلې سیارې شاوخوا مدار کې د ځمکې سټیشن او فضایي بیړۍ سره وصل کولو لومړی نظري لینک د 2013 په جنوري کې نصب شو. د مونا لیزا د 152 x 200 پکسل تور او سپین عکس د NASA د ګوډارډ فضا الوتنې مرکز کې د راتلونکي نسل سپوږمکۍ لیزر رینج سټیشن څخه په 300 bps کې د Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ته لیږدول شوی. اړیکه یو طرفه وه. LRO د ځمکې څخه ترلاسه شوی عکس بیرته د دودیز راډیو له لارې لیږلی. عکس د سافټویر یو څه غلطۍ اصلاح ته اړتیا درلوده ، مګر حتی د دې کوډ کولو پرته دا پیژندل اسانه وو. او په هغه وخت کې، سپوږمۍ ته د یو ډیر ځواکمن سیسټم پیل لا دمخه پلان شوی و.
په 2013 کې د Lunar Reconnaissance Orbiter پروژې څخه: د ځمکې د اتموسفیر (کیڼ اړخ) لخوا معرفي شوي د لیږد غلطۍ پاکولو لپاره ، د ګوډارډ فضا الوتنې مرکز ساینس پوهانو د ریډ - سلیمان خطا اصلاح (ښي) پلي کړه ، کوم چې په پراخه کچه په CDs او DVDs کې کارول کیږي. په عامو غلطیو کې ورک شوي پکسلز (سپین) او غلط سیګنالونه (تور) شامل دي. یو سپین بار په لیږد کې یو څه وقفه په ګوته کوي.
«» (LADEE) د سپوږمۍ مدار ته د 6 کال د اکتوبر په 2013 کې داخل شو، او یوازې یوه اونۍ وروسته یې د ډیټا لیږد لپاره خپل نبض لیزر په لاره واچاوه. دا ځل، NASA هڅه وکړه چې په دې لوري کې د 20 Mbps سرعت سره دوه اړخیزه اړیکه تنظیم کړي او په مخالف لوري کې د 622 Mbps ریکارډ سرعت. یوازینۍ ستونزه د ماموریت لنډ ژوند و. نظری ارتباط LRO یوازې د څو دقیقو لپاره کار کاوه. LADEE د خپل لیزر سره د 16 ساعتونو لپاره د 30 ورځو لپاره اړیکه ونیوله. دا وضعیت باید بدل شي کله چې د لیزر مخابراتو ډیمونسټریشن سپوږمکۍ (LCRD) په لاره واچول شي، د 2019 د جون لپاره ټاکل شوی. د دې دنده دا ده چې وښيي په فضا کې راتلونکي مخابراتي سیسټمونه څنګه کار کوي.
LCRD په MIT کې د لنکن لابراتوار په همکارۍ د ناسا د جټ پروپولشن لابراتوار کې رامینځته کیږي. دا به دوه نظری ترمینلونه ولري: یو د ځمکې په ټیټ مدار کې د اړیکو لپاره، بل د ژورې فضا لپاره. لومړی باید د توپیر مرحلې شفټ کیینګ (DPSK) وکاروي. ټرانسمیټر به د 2,88 GHz فریکونسۍ کې لیزر نبض واستوي. د دې ټیکنالوژۍ په کارولو سره، هر بټ به د پرله پسې دالونو د پړاو توپیر سره کوډ شي. دا به په 2,88 Gbps کې کار وکړي، مګر دا به ډیر بریښنا ته اړتیا ولري. کشف کونکي یوازې د دې وړتیا لري چې د لوړې انرژي سیګنالونو کې د نبض توپیرونه کشف کړي ، نو DPSK د ځمکې سره نږدې مخابراتو سره عالي کار کوي ، مګر دا د ژور ځای لپاره غوره میتود ندی ، چیرې چې د انرژي ذخیره کول ستونزمن وي. د مریخ څخه لیږل شوی سیګنال به مخکې له دې چې ځمکې ته ورسیږي انرژي له لاسه ورکړي، نو LCRD به د ژورې فضا سره د نظری ارتباط ښودلو لپاره خورا اغیزمنه ټیکنالوژي، د نبض پړاو ماډلول وکاروي.
د ناسا انجنیران د ازموینې لپاره LADEE چمتو کوي
په 2017 کې، انجنیرانو د تودوخې ویکیوم چیمبر کې د الوتنې موډیمونه ازموینه وکړه
ابراهیم تشریح کوي: "په اصل کې، دا د فوتونونو شمیرل دي." - د مخابراتو لپاره ځانګړې شوې لنډه موده په څو برخو ویشل شوې ده. د معلوماتو ترلاسه کولو لپاره ، تاسو اړتیا لرئ چیک کړئ چې ایا په هر تشو کې فوټون د کشف کونکي سره ټکر شوی. په دې ډول معلومات په FIM کې کوډ شوي دي. دا د مورس کوډ په څیر دی، یوازې په خورا چټک سرعت کې. یا په یوه ټاکلې شیبه کې فلش شتون لري ، یا شتون نلري ، او پیغام د فلشونو ترتیب سره کوډ شوی. "په داسې حال کې چې دا د DPSK په پرتله خورا ورو دی، موږ لاهم کولی شو تر مریخ پورې د لسګونو یا سل Mbps سرعت سره نظری ارتباطات رامینځته کړو." ابراهیم زیاتوي.
البته، د LCRD پروژه یوازې د دې دوو ترمینلونو پورې اړه نلري. دا باید په خلا کې د انټرنیټ نوډ په توګه هم کار وکړي. په ځمکه کې به درې سټیشنونه وي چې د LCRD فعالیت کوي: یو په نیو میکسیکو کې په سپینو شګو کې، یو په کالیفورنیا کې د میز په غره کې، او یو د Hawaii یا Maui په ټاپو کې. نظر دا دی چې په یو سټیشن کې د خراب هوا په صورت کې له یو ځمکني سټیشن څخه بل ته د سویچ اوور ازموینه وکړي. ماموریت به د ډیټا لیږدونکي په توګه د LCRD عملیات هم ازموي. د یو سټیشن څخه نظری سیګنال به سپوږمکۍ ته ځي او بیا بل سټیشن ته لیږدول کیږي - او دا ټول د نظری ارتباط له لارې.
که چیرې دا ممکنه نه وي چې سمدستي ډاټا لیږدول، LCRD به دا ذخیره کړي او د امکان په صورت کې به یې انتقال کړي. که معلومات عاجل وي، یا په تخته کې د ذخیره کولو کافي ځای شتون نلري، LCRD به دا سمدلاسه د خپل Ka-band انتن له لارې واستوي. نو، د راتلونکي لیږدونکي سپوږمکۍ مخکینۍ، LCRD به د هایبرډ راډیو-نظری سیسټم وي. دا په حقیقت کې یو ډول واحد دی چې NASA اړتیا لري د مریخ شاوخوا مدار کې ځای په ځای کړي ترڅو د یو انټرپلینیټري شبکه تنظیم کړي چې په 2030s کې د انسان ژورې سپړنې ملاتړ کوي.
د مریخ آنلاین راوستل
د تیر کال په اوږدو کې، د ابراهیم ټیم دوه مقالې لیکلي دي چې د ژورو فضا اړیکو راتلونکی بیانوي، کوم چې به د 2019 په می کې په فرانسه کې د SpaceOps په کنفرانس کې وړاندې شي. یو یې په عمومي توګه د ژور فضا اړیکو تشریح کوي، بل ((") په سور سیارټ کې د خلابازانو لپاره د انټرنیټ په څیر خدمت چمتو کولو وړ زیربنا توضیحي توضیحات وړاندې کړل.
د لوړ اوسط ډیټا لیږد نرخ اټکل د ډاونلوډ لپاره شاوخوا 215 Mbps او د اپلوډ لپاره 28 Mbps و. د مریخ انټرنیټ به له دریو شبکو څخه جوړ وي: وائی فای په سطحه د څیړنې ساحه پوښي، د سیارې شبکه چې له سطحې څخه ځمکې ته ډاټا لیږدوي، او د ځمکې شبکه، د ژور فضا مخابراتي شبکه چې درې سایټونه د دې معلوماتو ترلاسه کولو او ځوابونو لیږلو مسولیت لري. بېرته مریخ ته
"کله چې دا ډول زیربنا رامینځته کیږي ، ډیری ستونزې شتون لري. دا باید د اعتبار وړ او باثباته وي، حتی د 2,67 AU مریخ ته په اعظمي فاصله کې. ابراهیم وايي، د لمر د غوره یووالي په دوره کې، کله چې مریخ د لمر تر شا پټیږي. دا ډول ارتباط هر دوه کاله کیږي او په بشپړه توګه د مریخ سره اړیکه ماتوي. "نن ورځ موږ نشو کولی له دې سره معامله وکړو. ټول د ځمکې او مدار سټیشنونه چې په مریخ کې دي په ساده ډول د شاوخوا دوه اونیو لپاره د ځمکې سره اړیکه له لاسه ورکوي. د نظری اړیکو سره، د لمریز ارتباط له امله د اړیکو ضایع کول به حتی اوږد وي، له 10 څخه تر 15 اونیو پورې. د روبوټونو لپاره، دا ډول تشې په ځانګړې توګه ډارونکي ندي. دا ډول انزوا دوی ته ستونزې نه رامینځته کوي، ځکه چې دوی ستړي شوي نه دي، د یوازیتوب تجربه نه کوي، دوی د خپلو عزیزانو لیدلو ته اړتیا نلري. مګر د انسانانو لپاره، دا په بشپړه توګه نه ده.
ابراهیم ادامه ورکوي: "له همدې امله، موږ په تیوريکي توګه اجازه ورکوو چې دوه مداري لیږدونکي د مریخ له سطحې څخه 17300 کیلومتره پورته د استوایی استوایی مدار کې ځای پرځای شي." د مطالعې له مخې، دوی باید هر یو 1500 کیلو ګرامه وزن ولري، د X-band، Ka-band، او آپټیکل بانډ کې د ټرمینلونو یو سیټ ولري، او د 20-30 kW ظرفیت سره د سولر پینلونو لخوا ځواکمن شي. دوی باید د ځنډ زغمونکي شبکې پروتوکول ملاتړ وکړي — په لازمي ډول TCP/IP، د لوړ ځنډونو اداره کولو لپاره ډیزاین شوی چې بین الپلینټري شبکې به حتما تجربه کړي. مداري سټیشنونه چې په شبکه کې برخه اخلي باید د دې وړتیا ولري چې د سیارې په سطحه د خلابازانو او وسایطو سره د ځمکې سټیشنونو او یو بل سره اړیکه ونیسي.
ابراهیم وايي: "دا کراسټالک خورا مهم دی ځکه چې دا په 250 Mbps کې د ډیټا لیږدولو لپاره اړین انتنونو شمیر کموي." د هغه ټیم اټکل کوي چې د 250 Mbps ډیټا ترلاسه کولو لپاره به شپږ 34-متره انتنونو ته اړتیا وي چې له یو مدار لیږدونکي څخه. دا پدې مانا ده چې ناسا به اړتیا ولري چې د ژورې فضا مخابراتي سایټونو کې درې اضافي انتنونه جوړ کړي، مګر دا کلونه وخت نیسي او خورا ګران دي. ابراهیم وايي: "مګر موږ فکر کوو چې دوه اوربیټل سټیشنونه کولی شي خپل مینځ کې ډیټا شریک کړي او په ورته وخت کې د 125 Mbps په سرعت سره ولیږدوي ، چیرې چې یو لیږدونکی به د ډیټا پیکټ نیمایي لیږدوي او بل به یې بل لیږدوي." . حتی نن ورځ، د 34 متره ژور فضا مخابراتي انتنونه کولی شي په یو وخت کې د څلورو مختلفو فضایي بیړیو څخه ډاټا ترلاسه کړي، په پایله کې د دندې بشپړولو لپاره درې انتنونو ته اړتیا ده. "دا د اسمان له ورته ساحې څخه د دوه 125 Mbps لیږدونو ترلاسه کولو لپاره ورته شمیر انتنونه اخلي لکه څنګه چې دا د یو لیږد ترلاسه کولو لپاره اخلي ،" ابراهیم تشریح کوي. "نور انتن یوازې هغه وخت ته اړتیا لري چې تاسو په لوړ سرعت سره اړیکه ونیسئ."
د لمریز اتصال ستونزې سره د مقابلې لپاره، د ابراهیم ټیم وړاندیز وکړ چې د لمر - مریخ / لمر - ځمکې مدار L4/L5 نقطو ته د لیږدونکي سپوږمکۍ په لاره واچوي. بیا، د پیوستون دورې په جریان کې، دا د لمر شاوخوا د معلوماتو لیږدولو لپاره کارول کیدی شي، د هغې له لارې سیګنالونو لیږلو پرځای. له بده مرغه، د دې مودې په جریان کې، سرعت به 100 Kbps ته راټیټ شي. په ساده ډول، دا به کار وکړي، مګر بیکاره.
په عین حال کې، په مریخ کې به خلابازان باید د بلی د عکس ترلاسه کولو لپاره یوازې درې دقیقې انتظار وکړي ، نه د ځنډ شمیرل چې تر 40 دقیقو پورې کیدی شي. خوشبختانه، د هغه وخت په تیریدو سره چې د انسانیت هیلې موږ د سور سیارې څخه حتی لیرې کوي، د سیارې انټرنېټ به لا دمخه ډیر ښه کار کوي.
سرچینه: www.habr.com