Система космической лазерной связи LLCD адаптирована для работы под водой: на какие хитрости пошли инженеры?

Система космической лазерной связи LLCD адаптирована для работы под водой: на какие хитрости пошли инженеры?

С октября 2013-го по апрель 2014-го года НАСА провела серию экспериментов по изучению «атмосферы» Луны, исследовательским инструментом в которых служила «Лунная лазерная демонстрационная коммуникационная система» (Lunar Laser Communications Demonstration — LLCD), разработанная и изготовленная в Лаборатории Линкольна — научно-исследовательском подразделении Министерства обороны США, работающем в структуре Массачусетского технологического института.

Радиопередающее оборудование LLCD передавало данные измерений на космический аппарат, выведенный на околунную орбиту, с которого они транслировались со скоростью 622 Мб/с в центр НАСА (на расстояние около 380 тыс. км). Эта «космическая установка» недавно модифицирована ее разработчиками для организации системы подводной связи.

Поскольку вода рассеивает свет, создание надежной оптической связи с помощью LLCD значительно сложнее, чем в условиях «космического вакуума». Необходимо сверхвысокая точность фокусировки лазерного луча, которой добиться известными способами (как с помощью GPS-технологии, плохо работающей в водной среде, так и с помощью инерциальных навигационных технологий, накапливающих погрешность измерений) попросту невозможно. А без определения точных координат «мишени» — приемника оптического луча — включать лазерный передатчик LLCD бесполезно. Поэтому инженерами МТИ разработана дополнительная «система наводки» лазерного луча LLCD, представляющая собой лазер малой мощности, который сканирует подводное пространство в поисках фотоприемника, а когда он его находит, выполняется «захват цели», посылается контрольный сигнал, после чего излучатель передатчика LLCD и фотоприемник устанавливаются «с прицелом друг на друга» собственными системами автономного перемещения, которые в дальнейшем не дают этому прицелу сбиться. И только после этих подготовительных операций по узкому лазерному лучу с передатчика LLCD начинается передача данных.

В плавательном бассейне, где прозрачность воды поддерживается по олимпийским требованиям, настройка оптической связи заняла около секунды, а за время сеанса связи (длительность его поддержки исследователями не указана) удалось передать несколько сотен гигабайт данных. Теперь американские инженеры готовятся проверить, удастся ли повторить «бассейные достижения» в прибрежных океанских водах на расстояниях от 100 м и более.

Share on FacebookShare on VKShare on Google+Tweet about this on Twitter

Добавить комментарий