1 Gbps lāzera savienojums no 36 000 km orbītas pārspēj Starlink
Ķīnas zinātniekiem izdevies ievērojams pavērsiens satelītu sakaru tehnoloģijās: viņi no ģeostacionārā satelīta, kas atrodas 36 000 kilometru augstumā virs Zemes, veiksmīgi pārsūtījuši datus ar ātrumu 1 Gbps – tas ir piecas reizes ātrāk nekā Starlink, kas darbojas daudz tuvāk, 550 kilometru augstumā. Iespaidīgākais – viņi izmantoja lāzeri, kura jauda nepārsniedz parastas sveces jaudu, tikai 2 vatus.
Neskatoties uz milzīgo attālumu un atmosfēras radīto traucējumu haosu, pētniekiem izdevās nodrošināt stabilu savienojumu, pateicoties jaunai metodei, ko viņi nodēvējuši par “AO-MDR sinerģiju”. Šo paņēmienu izstrādāja Pekinas Pasta un telekomunikāciju universitātes un Ķīnas Zinātņu akadēmijas komandas. Tā apvieno adaptīvo optiku (AO), kas koriģē izkropļoto gaismu, ar daudzveidīgo uztveršanu (MDR), kas ļauj uztvert izkliedētos signālus. Kopā šīs tehnoloģijas efektīvi novērš vāju signālu radītos traucējumus.
Testi tika veikti Liđjaņas observatorijā Dienvidrietumu Ķīnā, kur 1,8 metrus liels teleskops pieslēdzās satelītam 36 705 kilometru attālumā. Teleskops ir aprīkots ar 357 niecīgiem mikroskopiskiem spoguļiem, kurus var regulēt atsevišķi – tie ir adaptīvās optikas sistēmas pamatā un aktīvi koriģē no atmosfēras izkropļoto lāzera staru. Pēc koriģēšanas stars tiek ievadīts daudzmodu optiskajā šķiedrā un sadalīts astoņos kanālos, izmantojot daudzplakņu gaismas pārveidotāju (MPLC).
Reāllaika algoritms “ceļa izvēle” nosaka, kuri trīs no astoņiem kanāliem nodrošina stabilākos un spēcīgākos signālus. Šī filtrēšana būtiski uzlabo signāla skaidrību un savienojuma stabilitāti – to apstiprina vairāki eksperimentāli izmēģinājumi.
Galvenais ieguvums? Ievērojami mazāk pārsūtīšanas kļūdu. “Izmantojamo signālu” īpatsvars palielinājās no 72 līdz 91,1 procentam. Praktiskā nozīmē tas var nozīmēt mazāk buferēšanas, pikseļošanas un zudušu kadru HD video straumēšanas laikā – kopumā daudz vienmērīgāku, stabilāku lietotāja pieredzi.
Kaut tradicionālās radiosakaru tehnoloģijas jau tuvojas savam tehniskajam griestam datu caurlaidības ziņā, lāzera pārsūtīšana piedāvā daudz plašāku un efektīvāku kanālu ātrai datu apmaiņai. Šobrīd Ķīnas sasniegums pierāda – pat no kosmosa malām, gaismas čuksts spēj pārraidīt informācijas grāvienu.
