Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Лазерный мост между Землей и Луной: китайские инженеры успешно протестировали двустороннюю связь
Китайские исследователи завершили испытания лазерной линии связи между Землей и Луной, успешно подтвердив возможность организации в космосе двустороннего высокоскоростного лазерного канала.
Более года специалисты проводили испытания системы на орбите. В результате им удалось установить двустороннюю лазерную связь на расстоянии более 400 тысяч километров, продемонстрировав возможность применения китайских технологий лазерной космической связи не только на околоземных орбитах, но и в дальнем космосе.
По сравнению с традиционной микроволновой связью лазерные системы обеспечивают более высокую скорость передачи данных и большую пропускную способность, отличаются повышенной защищенностью и позволяют создавать более компактную аппаратуру. Однако организация устойчивого лазерного канала на расстоянии между Землей и Луной потребовала решения трех основных проблем: точного наведения луча, крайне слабого сигнала и высокой скорости передачи данных.
На столь огромном расстоянии даже незначительные колебания спутника или атмосферная турбулентность над наземной станцией способны отклонить лазерный луч. Казалось бы, ничтожная угловая ошибка на расстоянии до Луны может привести к промаху на километры. Для решения этой задачи специалисты разработали новую систему захвата и сопровождения цели. Она учитывает задержки, возникающие при орбитальном движении, прохождении сигнала через атмосферу и распространении оптического излучения. Благодаря этому наземная и космическая аппаратура может сохранять чрезвычайно точное взаимное наведение даже во время движения. Но даже после преодоления более 400 тысяч километров лазерный сигнал, возвращающийся к Земле, становится настолько слабым, что наземные телескопы способны регистрировать лишь несколько фотонов за раз. Дополнительные помехи создают лунный и звездный свет, а также городское освещение.
Исследователи разработали высокоскоростную сверхпроводящую технологию регистрации одиночных фотонов, а также высокочувствительные алгоритмы, позволяющие выделять полезный коммуникационный сигнал на фоне шума. Для преодоления ограничения по скорости специалисты создали широкополосную технологию обработки сигналов и применили специальные схемы кодирования, позволяющие компенсировать влияние помех.
В ходе испытаний была достигнута скорость двусторонней передачи данных 1,25 мегабит в секунду по восходящему каналу и 100 мегабит в секунду по нисходящему.
На фоне подготовки пилотируемых экспедиций на Луну и строительства лунной исследовательской станции будущие миссии будут генерировать огромные объемы изображений наблюдений и научных данных. Традиционные системы связи уже не смогут обеспечить необходимую пропускную способность для их передачи. Таким образом, созданная лазерная «информационная магистраль» между Землей и Луной обеспечит новый высокоскоростной канал передачи данных, который сможет использоваться в будущих лунных миссиях.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Telegram 
Дзен 
VK
Предстоящие мероприятия
Исследователи университета «Дубна» вместе с коллегами разработали единый подход для описания мезонов — составных элементарных частиц, участников сильного взаимодействия.
Ученые выяснили, что из-за остывания недр Луна продолжает сжиматься и уменьшаться в размерах. К такому выводу пришли астрономы, детально изучившие тысячи молодых разломов и хребтов на поверхности спутника Земли.
Ученые Томского государственного университета завершили трехлетний мониторинг атмосферного микропластика в снеговом покрове Западной Сибири и опубликовали результаты в журнале Pollutants (Q1). Микропластик обнаружен во всех без исключения пробах — от предгорий Алтая до Заполярья. Среднее содержание частиц выросло с 711 единиц на квадратный метр в 2021 году до 1 112 — в 2023-м. Новые данные расширяют картину, полученную по итогам за 2021 год, и добавляют оценку экологических рисков.
В начале второго тысячелетия нашей эры в одной из частей мира произошла настоящая экономическая революция: доходы государства от торговли и ремесел стали больше, чем от сельского хозяйства, появилось бумажное денежное обращение, что запустило беспрецедентный рост благосостояния. Появились новые линии сельхозкультур, орудий и даже морских судов, качества которых в остальном мире достигли только в XIX веке. Все это кончилось коллапсом, причиной которого раньше считали набеги варваров. Анализ изотопов в гробовых досках указал на совсем иной механизм: страна оказалась под давлением необычного и затяжного природного явления.
Чтобы выучить новый для себя язык, перестаньте искать в звуках смысл — сосредоточьтесь на самих звуках, посоветовали авторы нового исследования. Они пришли к выводу, что наиболее способные к изучению языков люди обладают врожденной особенностью: замечают мельчайшие звуковые нюансы и потому воспринимают незнакомые иностранные звуки скорее как акустические сигналы, нежели как элементы речи.
В список самых влиятельных ученых мира вошли исследователи «Яндекса» и преподаватели совместных программ. Подготовило список авторитетное издательство Elsevier при участии исследователей Стэнфордского университета*. При составлении рейтинга учитывались работы, включенные в международную базу публикаций Scopus.
Новый анализ наблюдений за северной полярной областью Марса заставил ученых пересмотреть представления о составе водяного льда. Выяснилось, что прежние модели заметно искажали одну из его главных характеристик. С учетом этого, местный лед потенциально может быть куда полезнее для персонала будущих марсианских баз.
В большинстве случаев планеты и иные тела, вращающиеся вокруг «нормальных» звезд главной последовательности, формируются достаточно далеко от своих светил, чтобы падать на них. Несмотря на это, теперь астрономы увидели, как красный карлик перетягивает на себя вещество от вращающегося вокруг него объекта. Тот уже делает один оборот вокруг своей звезды меньше, чем за полтора часа, и это время может уменьшаться.
Дата-центры для нейросетей в последние пару лет стали важнейшим фактором роста западной экономики, а заодно и мировой энергетики. В этом направлении нейросети создали немало новых рабочих мест, хотя и меньше, чем в программировании. Однако у невиданного бума есть и оборотная сторона: нобелевский лауреат Пол Кругман выяснил, что они буквально выдавливают остальные сектора экономики, забирая у них все больше инвестиций.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
По e-mail
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно