Массачусетский технологический институт объявил , что инженеры Линкольнской лаборатории побили рекорд самой быстрой лазерной связи из космоса с помощью своей системы TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD).
Полезная нагрузка TBIRD, запущенная на орбиту в мае 2022 года, отправляла данные со скоростью до 100 гигабит в секунду по оптическому каналу связи на наземный приемник в Калифорнии. Новый рекорд примерно в 1000 раз быстрее, чем традиционные методы. Это означает, что отправка информации в космос и из космоса значительно улучшится благодаря этой новой технологии.
Традиционно радиочастотные каналы, используемые для спутниковой связи, имели скорость 0,1 МБ в секунду. Это означает, что новая технология инженеров Массачусетского технологического института подтверждена и в 1000 раз лучше, чем традиционный метод. Спутниковый интернет-сервис SpaceX Starlink в среднем занимает от 20 до 100 МБ, что все еще намного меньше, чем у системы TBIRD.
Инфракрасный свет, используемый в TBIRD, сильно отличается от традиционных радиоволн, поскольку инфракрасный свет посылает данные значительно более плотными волнами. Благодаря тому, что TBIRD может передавать до 200 гигабит за проход, разница между ним и радиочастотными линиями очень значительна.
Как инженеры Массачусетского технологического института создали систему TBIRD
Инженеры Массачусетского технологического института смогли создать полезную нагрузку TBIRD размером с коробку салфеток , используя три легкодоступных компонента:
— Усилитель оптического сигнала
— Вместительный высокоскоростной накопитель
— Высокоскоростной оптический модем
Инженеры подвергли эти компоненты радиационным, ударным, вибрационным и термовакуумным испытаниям, чтобы убедиться, что они хорошо себя зарекомендовали в космосе. После тестирования некоторые компоненты были изменены в соответствии с пространством.
Усилитель сигнала подвергся термическому испытанию, имитирующему условия в космосе — его волокна расплавились, и его пришлось модифицировать. Руководитель лабораторной программы полезной нагрузки TBIRD и наземной связи Джейд Ван объяснила причину модификации.
Он заявил, что в вакууме нет атмосферы, а это означает, что тепло не может выделяться конвекцией. По словам Вана, команда сотрудничала с производителем усилителя, чтобы выделять тепло за счет теплопроводности, а не конвекции.
Потеря данных также была возможной атмосферной проблемой, и лаборатория справилась с ней, разработав собственную версию автоматического запроса на повторение (ARQ). ARQ — это протокол, используемый для контроля ошибок при передаче данных по каналу связи. С помощью ARQ приемник сообщает полезной нагрузке, какие кадры были получены правильно. Это позволяет полезной нагрузке знать, какие кадры повторно передавать.
В конце концов, у лазерной связи светлое будущее , а потенциальные возможности TBIRD безграничны.
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com