رکوردشکنی سیستم ارتباط لیزری دانشمندان MIT: هزار برابر سریع‌تر از روش‌های سنتی

دانشگاه MIT اعلام کرد که مهندسان آزمایشگاه لینکلن (MIT Lincoln Laboratory) با سیستم تحویل مادون قرمز ترابایت (TBIRD) خود رکورد سریع‌ترین ارتباط لیزری از فضا را شکستند.

TBIRD که در ماه مه سال میلادی جاری به مدار پرتاب شد، داده‌ها را از طریق یک رابط ارتباط نوری با سرعت 100 گیگابیت بر ثانیه به یک گیرنده روی زمین در کالیفرنیا ارسال کرده است. رکورد جدید حدود 1000 برابر سریع‌تر از روش‌های سنتی است، به این معنا که ارسال اطلاعات به فضا و زمین با این فناوری جدید، پیشرفت فوق‌العاده‌ای خواهد داشت.

مقایسه سرعت سیستم ارتباط لیزری MIT با استارلینک

درگذشته، لینک‌های فرکانس رادیویی مورد استفاده برای ارتباطات ماهواره‌ای دارای سرعت 0.1 مگابیت بر ثانیه بوده‌اند. این موضوع تأیید می‌کند که سرعت فناوری جدید مهندسین ام‌آی‌تی 1000 برابر بیشتر از روش سنتی است. همچنین برای مقایسه، سرعت ارتباط سرویس اینترنت ماهواره‌ای استارلینک شرکت اسپیس ایکس به‌طور متوسط بین 20 تا 100 مگابیت بر ثانیه است.

علاوه بر این، نور مادون قرمز مورد استفاده در TBIRD تفاوت زیادی با امواج رادیویی سنتی دارد، زیرا داده‌ها را در امواج بسیار فشرده‌تری ارسال می‌کند.

مهندسان MIT توانستند محموله TBIRD را که تقریباً به‌اندازه یک جعبه دستمال کاغذی است، با استفاده از سه جزء به‌کار بگیرند: یک تقویت‌کننده سیگنال نوری، یک درایو ذخیره‌سازی با سرعت بالا و یک مودم نوری با نرخ بالا. سپس این قطعات از طریق تشعشع، شوک، ارتعاش و آزمایش‌های خلأ حرارتی برای اطمینان از عملکرد خوب آن‌ها در فضا، مورد آزمایش قرار گرفتند.

یکی از چالش‌ها و مشکلات جوی احتمالی دانشمندان در این پروژه، از دست رفتن داده بود و محققان توانستند با توسعه نسخه منحصر‌به‌فردی از سیستم درخواست باز‌فرستی خودکار (ARQ) با آن مقابله کنند. ARQ پروتکلی است که برای کنترل خطاها در انتقال داده‌ها از طریق یک پیوند ارتباطی طراحی شده است. با وجود این پروتکل، گیرنده به محموله می‌گوید که کدام فریم‌ها به‌درستی دریافت شده‌اند و TBIRD متوجه می‌شود که کدام فریم‌ها را باید دوباره ارسال کند.

در پایان، باید اشاره کرد که ارتباطات لیزری در چند سال گذشته مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته و همچنین پیشرفت‌های زیادی در این زمینه انجام شده است و آینده روشنی برای آن انتظار می‌شود. همچنین قابلیت‌های بالقوه سیستم TBIRD نامحدود هستند که این امر به پیشرفت فناوری ارتباط لیزری کمک زیادی خواهد کرد.