נשלח: 30 יוני 2008, 20:31
מתוך "הידען":
שני לוויני ניסוי הוכיחו כי טכנולוגיית חדישה העושה שימוש בלייזרים במקום בגלי רדיו מגדילה עשרות מונים את רוחב הפס
המידע שנשלח לשם ובחזרה בין הלוויין הגרמני TerraSAR-X ללוויין האמריקאי NFIRE נע 5,000 ק"מ במהירות האור,
וכל זאת ללא כל שגיאה. מה היה כל כך מיוחד בניסוי זה, אתם שואלים?
העובדה שהתקשורת בוצעה באמצעות לייזרים וקרני אור!
רוחב הפס שהושג היה גבוה עשרות מונים מרוחב הפס שמתקבל בתקשורת רגילה על ידי גלי רדיו,
והמידע שמשודר יכול להעביר 400 תקליטורי DVD בתוך שעה אחת בלבד.
הטכנולוגיה החדשה תאפשר ללוויינים לשדר חבילות מידע גדולות מבעבר ללוויינים אחרים ולתחנות קרקעיות,
זאת בניגוד לטכנולוגיה הנוכחית אשר מוגבלת ברוחב פס הניתנת לשידור על גלי הרדיו.
יתרון נוסף בשימוש בלייזרים נובע מהיכלות לרכז את קרני האור לנקודה אחת,
וכך תהפוך התקשורת ליעילה ומדויקת יותר מאחר והמידע ישלח ישירות למודול התקשורת של לוויין היעד.
השלכות נוספות בשימוש תקשורת נתונים זו נוגעת לאבטחת המידע,
בעוד גלי הרדיו מתפזרים בזמן השידור ומאפשרים לכל אחד קלוט אותם בקלות,
השימוש בלייזרים מתבצע על ידי קרני אור מרוכזות שעוברות בין שתי נקודות כך שהמידע מועבר בצורה מאובטחת.
מודולי התקשורת של הלוויינים פותחו על ידי חוקרים מכון פראונהופר לטכנולוגיות לייזר
(Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT) במימון סוכנות החלל הגרמנית (German Aerospace Center).
"מודול התקשורת צריך לעמוד בתנאים שונים כמו כוח התאוצה בזמן השיגור ומאוחר יותר לעמוד בתנאי העוינים בחלל -
כמו קרינה גבוהה והפרשי טמפרטורה גבוהים",
אומר מרטין טראבו, שהוביל את הפיתוח. לצורך כך, מודול התקשורת עבר מראש בדיקות תחת תנאי קיצוניים,
בטמפרטורות של -35°C ועד 60°C, כוחות תאוצה החזקים פי 1,300 מכדור הארץ, וקרינה בקרני גאמא.
על מודול התקשורת להיות קטן מספיק וקל מספיק על מנת להשתמש בו בחלל, מידותיו הן 5-5-2 סנטימטרים,
והוא שוקל קצת יותר מקופסת שוקולד, כ-130 גרם.
"השגנו משקל מינימלי על ידי בחירה נבונה של חומרים ואכסון מתוחכם. כל החומרים המיותרים סולקו", אומר טראוב.
האתגר העיקרי שנותר, אחרי הסרת המשקל העודף, הוא החום שנוצר על ידי הלייזר אותו עדיין צריך לפזר.
הצוות התגבר על מספר אתגרים הנדסיים במהלך הפיתוח
ונראה כי לא רחוק היום בו לוויינים במסלול ידברו ביניהם בעזרת טכנולוגיית הלייזר.
אומנם הפיתוח לא תם והצוות ממשיך לפתח את המוצר אך רבים יסכימו כי זו טכנולוגיית התקשורת העתידית
שתגדיל באופן משמעותי את רוחב הפס ותתפוס את מקומה של תקשורת מבוסס גלי רדיו.
שני לוויני ניסוי הוכיחו כי טכנולוגיית חדישה העושה שימוש בלייזרים במקום בגלי רדיו מגדילה עשרות מונים את רוחב הפס
המידע שנשלח לשם ובחזרה בין הלוויין הגרמני TerraSAR-X ללוויין האמריקאי NFIRE נע 5,000 ק"מ במהירות האור,
וכל זאת ללא כל שגיאה. מה היה כל כך מיוחד בניסוי זה, אתם שואלים?
העובדה שהתקשורת בוצעה באמצעות לייזרים וקרני אור!
רוחב הפס שהושג היה גבוה עשרות מונים מרוחב הפס שמתקבל בתקשורת רגילה על ידי גלי רדיו,
והמידע שמשודר יכול להעביר 400 תקליטורי DVD בתוך שעה אחת בלבד.
הטכנולוגיה החדשה תאפשר ללוויינים לשדר חבילות מידע גדולות מבעבר ללוויינים אחרים ולתחנות קרקעיות,
זאת בניגוד לטכנולוגיה הנוכחית אשר מוגבלת ברוחב פס הניתנת לשידור על גלי הרדיו.
יתרון נוסף בשימוש בלייזרים נובע מהיכלות לרכז את קרני האור לנקודה אחת,
וכך תהפוך התקשורת ליעילה ומדויקת יותר מאחר והמידע ישלח ישירות למודול התקשורת של לוויין היעד.
השלכות נוספות בשימוש תקשורת נתונים זו נוגעת לאבטחת המידע,
בעוד גלי הרדיו מתפזרים בזמן השידור ומאפשרים לכל אחד קלוט אותם בקלות,
השימוש בלייזרים מתבצע על ידי קרני אור מרוכזות שעוברות בין שתי נקודות כך שהמידע מועבר בצורה מאובטחת.
מודולי התקשורת של הלוויינים פותחו על ידי חוקרים מכון פראונהופר לטכנולוגיות לייזר
(Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT) במימון סוכנות החלל הגרמנית (German Aerospace Center).
"מודול התקשורת צריך לעמוד בתנאים שונים כמו כוח התאוצה בזמן השיגור ומאוחר יותר לעמוד בתנאי העוינים בחלל -
כמו קרינה גבוהה והפרשי טמפרטורה גבוהים",
אומר מרטין טראבו, שהוביל את הפיתוח. לצורך כך, מודול התקשורת עבר מראש בדיקות תחת תנאי קיצוניים,
בטמפרטורות של -35°C ועד 60°C, כוחות תאוצה החזקים פי 1,300 מכדור הארץ, וקרינה בקרני גאמא.
על מודול התקשורת להיות קטן מספיק וקל מספיק על מנת להשתמש בו בחלל, מידותיו הן 5-5-2 סנטימטרים,
והוא שוקל קצת יותר מקופסת שוקולד, כ-130 גרם.
"השגנו משקל מינימלי על ידי בחירה נבונה של חומרים ואכסון מתוחכם. כל החומרים המיותרים סולקו", אומר טראוב.
האתגר העיקרי שנותר, אחרי הסרת המשקל העודף, הוא החום שנוצר על ידי הלייזר אותו עדיין צריך לפזר.
הצוות התגבר על מספר אתגרים הנדסיים במהלך הפיתוח
ונראה כי לא רחוק היום בו לוויינים במסלול ידברו ביניהם בעזרת טכנולוגיית הלייזר.
אומנם הפיתוח לא תם והצוות ממשיך לפתח את המוצר אך רבים יסכימו כי זו טכנולוגיית התקשורת העתידית
שתגדיל באופן משמעותי את רוחב הפס ותתפוס את מקומה של תקשורת מבוסס גלי רדיו.