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Psyche 靈神星軌道器 2.26 億公里外傳回數據雷射光通信
2024-06-22 04:14:55 *
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作者 主題: Psyche 靈神星軌道器 2.26 億公里外傳回數據雷射光通信  (閱讀 18595 次)
peter
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« 回覆文章 #30 於: 2023-12-09 10:29:30 »

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1402865.htm
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« 回覆文章 #31 於: 2023-12-19 12:04:19 »

https://udn.com/news/story/6812/7650539 
NASA)今天宣布成功使用一套尖端雷射通訊系統,從距離地球3100萬公里的探測器傳回15秒的高畫質影片,是第一支從深空(deep space)傳回的影片。 影片主角是一隻名為泰特斯(Taters)的橘色虎斑貓在沙發上追逐紅色雷射光點。

法新社報導,這項創舉證明人類有可能以更高資料傳輸率傳送通訊,而這在未來執行送人類上火星等複雜任務時很有必要。
 影片是用「靈神星號」(Psyche)探測器上的雷射收發器傳回地球,這具探測器正在火星和木星之間的主要小行星帶旅行,探索蘊含豐富金屬的神祕小行星「靈神星」。探測器傳回影片時,位於地球與月球之間距離的80倍遠。

美國加州聖地牙哥郡(San Diego County)的加州理工學院(Caltech)巴洛馬天文台(PalomarObservatory)透過海爾望遠鏡(Hale Telescope)收到經過編碼的近紅外光信號,再傳送到NASA在南加州的噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)。

噴射推進實驗室的技術示範計畫經理克里普斯坦(Bill Klipstein)說:「目標之一是證明我們有能力跨越數以百萬計英里傳輸寬頻影片。靈神星號無法生成影片數據,所以我們通常會傳送隨機生成的測試數據包。」

「但為了讓這件大事更令人難忘,我們決定與噴射推進實驗室的設計師合作,創造一支能抓到靈神星任務示範本質的有趣影片。」

太空任務以往通常仰賴無線電波來收發數據,但使用雷射可讓數據傳輸率增為10倍到100倍。

這支超高畫質影片以系統最大位元傳輸率每秒267百萬位元的速度,花了101秒傳回地球,比多數家用寬頻通訊更快。

噴射推進實驗室計畫的接收器電子設備負責人羅加林(Ryan Rogalin)說:「事實上,巴洛馬天文台收到影片後,透過網路傳給噴射推進實驗室,這段傳輸還比從深空傳回信號的速度慢。」

那為什麼會是一段貓的影片呢?噴射推進實驗室說,首先,這是一次歷史性的傳輸。當美國人於1920年代開始對電視愈來愈有興趣時,是用一尊菲力貓(Felix the Cat)雕像來測試播放影像。

貓或許是人類最好的朋友之一,談到網路影片和迷因文化時,也幾乎沒人會質疑喵星人所向無敵的地位。

泰特斯是噴射推進實驗室員工的寵物,在牠追逐雷射光點的畫面上,還浮現各種測試圖表,包括靈神星號的軌道路徑、雷射技術資訊及數據傳輸率。

科學家已在近地軌道和遠至月球的地方示範過雷射傳輸,但靈神星任務是第一次將雷射傳輸部署在深空。要從數以百萬計英里遠之處瞄準雷射光束,需要極為精準的指向,這也是工程團隊必須解決的一大技術障礙。
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« 回覆文章 #32 於: 2024-04-29 20:05:06 »

靈神星軌道器 雷射通訊 2.26 億公里外傳回數據    https://technews.tw/2024/04/28/nasa-optical-comms-demo-psyche-spacecraft/

近日,靈神星軌道器又成功展示太空雷射通訊技術,自 2.26 億公里外發回一份工程資料資料,且傳輸速率還可達 25 Mbps。

靈神星軌道器主要目標是探索主小行星帶一顆名為「靈神星」的富金屬型小行星,該任務於 2023 年 10 月 13 日發射,預計 2029 年 8 月抵達靈神星,任務時長為期 2 年。

但是除了探索小行星,靈神星軌道器還有另一項任務:深空雷射光通訊(DSOC)技術示範。以往太空任務主要以無線電和地球控制中心傳輸數據,而雷射通訊技術旨在以比目前最先進太空無線電系統還要快 10~100 倍的速率,自遙遠深空和地球收發資料。

雖然靈神星軌道器本身還是以無線電技術發送小行星探測數據,但新的雷射通訊系統已證明未來其他飛行器可勝任這項技術。

去年 12 月 11 日,靈神星軌道器率先成功從 3,100 萬公里外(約地月距離 80 倍)向地球傳輸一段 15 秒超高畫質貓貓影片,當時飛行雷射收發器(Flight Laser Transceiver)的近紅外下行鏈路雷射以每秒 267 Mbps 最大速率傳輸測試數據。(數據則是軌道器發射前事先加載到飛行雷射收發器中)

現在,靈神星軌道器與我們的距離比當時遠了 7 倍多,接發資料速率如預期一樣降低,但 NASA 表示,就算靈神星軌道器目前距離我們 2.26 億公里,它的雷射通訊系統仍能以 25 Mbps 最大速率傳輸測試數據,遠大於原本預期的 1 Mbps 速率。

除了暴風雨有時候會中斷地面中心運行。整體而言,DSOC 指向了樂觀結果,利用這項技術,未來深空探索將能以更快的速度,將更清晰宇宙影像傳回地球。


OTHERS
https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=4&topic=38322.0


« 最後編輯時間: 2024-04-29 20:07:26 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #33 於: 2024-05-24 08:13:53 »

https://technews.tw/2024/05/23/solar-electric-propulsion-psyche-hall-effect-thruster/  

發射 6 個月後,靈神星軌道器(Psyche)現已進入「全巡航」模式,最近 NASA 打開了靈神星號的霍爾推進器,這個會發出冷藍色光芒的科幻感推進器將引導靈神星號穿越深空,抵達富含金屬的靈神星小行星。

NASA 靈神星軌道器(Psyche)於 2023 年 10 月 13 日自甘迺迪太空中心搭乘 SpaceX 獵鷹重型火箭發射,途中 NASA 成功測試了基於雷射光的深空通訊技術,而軌道器預計 2029 年抵達小行星靈神星(16 Phyche),繞行其軌道並收集科學數據。

電動式推進有很多種類,現今最高效的電動推進系統為離子推進器與霍爾推進器,就像太空版本的特斯拉,原理是先電離推進劑氣體(通常是氙氣),再以電場力將帶電離子加速後噴出,藉反作用力推動飛行器前進。

而靈神星軌道器採用磁性霍爾推進器。和離子推進器不同的是,霍爾推進器不使用高壓閘極,而是透過施加磁場限制電子軸向運動,迫使電子沿著推進器中心的圓形軌道運行,然後利用電子放電使推進劑電離,有效加速離子產生推力。

由於電動推進器排出帶電氙原子或離子時會發出明亮冷藍色光芒,可說是極具科幻感的太空引擎,在經過 6 個月檢查後靈神星軌道器狀況良好,NASA 現已打開它的霍爾推進器,預計 2026 年 5 月會近距離飛越火星,將利用火星重力輔助加速,再回到全巡航模式一路前往主小行星帶。

目前,靈神星軌道器距離地球 3 億公里,飛行速度約每小時 135,000 公里,最終它的速度將加速達每小時約 200,000 公里。
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« 回覆文章 #34 於: 2024-06-21 04:56:23 »

optical communications space terminals
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« 回覆文章 #35 於: 2024-06-21 13:24:48 »

卫星光通信中光束跟瞄技术研究
Chinese Journal of Lasers
https://www.researching.cn › CJL-2004-s1-0418
PDF
由 于思源 著作 · 2004 — 摘要. 卫星光通信中,两个光通信终端同时对来自对面终端的光束进行跟踪,跟踪误差为时间和统计上的联合随机变盘。 讨论了. 跟踪误差对光功率接收的影响,对双向跟踪的 ...
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« 回覆文章 #36 於: 2024-06-21 13:31:59 »



https://www.tenlong.com.tw/products/9787115591241
空間相乾激光通信技術



==

https://www.edntaiwan.com/20230626ta31-lasers-based-satellite-communication/

一种基于无信标的星间激光通信快速捕获方法

==
https://patents.google.com/patent/CN114142926A/zh

==

https://iqe.pku.edu.cn/dht/kjjgtx/index.htm
空间激光通信
空间激光通信捕获、对准、跟踪系统动态演示实验
Chinese Journal of Lasers
https://www.researching.cn › ArticlePdf
PDF
由 赵馨 著作 · 2014 · 被引用 23 次 — 捕获、对准、跟踪(APT)子系统是空间激. 光通信系统的重要组成部分,是实现高概率、快速捕. 获、高动态、高精度跟踪的前提与保障

==
https://www.books.com.tw/products/CN11382441



衛星光通信瞄准捕獲跟蹤技術

    作者: 於思源
    出版社:科學出版社
    出版日期:2016/06/01
    語言:簡體中文

    定價:828元

https://sites.google.com/site/nctummwavelab/%E8%A1%9B%E6%98%9F%E9%9B%B7%E5%B0%84%E5%85%89%E9%80%9A%E8%A8%8A
  新一代的通訊系統通常是基於上一代的通訊系統架構來加以改善,隨著5G發展提供更高的傳輸率與更寬的通訊覆蓋範圍,但其5G建設成本比遠高於4G,造成偏遠地區基礎的網路架構建設收益低而導致通訊品質不佳。而在人口密集的都市區內,高資料傳輸量與物聯網中的連線裝置,以目前頻段的傳輸量始終會達到飽和,因此促進了下一代通訊系統,也就是B5G通訊技術,衛星通訊技術為B5G扮演了重要的角色如圖1所示,透過低軌通訊衛星將高速網路提供至沒有佈署光纖網路的地區,以提升更高的覆蓋率,與針對非陸地網路的需求,運用飛機、無人機等機動性高的裝置,可以即時性的去蒐集小範圍的詳細資料;而低 /中軌道衛星可以做為飛行工具與地同步衛星之間的中繼站,或是資料分析端;地同步衛星擁有覆蓋率最廣的優勢,可以大範圍的去監測地面的資訊,不同軌道與地面進行連接,目標將達成陸地、天空及海洋的廣域覆蓋,未來更可透過雷射光通訊的基礎建構 B5G網路,再加上深度學習的應用,分析出資訊傳輸的最佳路徑,並以此降低整個陸地與衛星整合網路的延遲時間,另外低軌通訊衛星低傳輸延遲的特性,未來物聯網應用與5G時代網路傳輸需求量的增加,B5G低軌通訊衛星網路可覆蓋整個地球,達成在異質性網路之間的無縫轉接(hand-off),將與5G成為互補關係,因此低軌通訊衛星已成為各國發展的重心。
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« 回覆文章 #37 於: 2024-06-21 13:32:39 »

深入浅出空间光通信-2.瞄准捕获跟踪与耦合   https://www.bilibili.com/video/BV1GY4y1C751/



https://www.bilibili.com/video/BV1KL4y177j9/  


210439.pdf


* 317.jpg (134.17 KB, 1288x952 - 已被閱讀 0 次.)
« 最後編輯時間: 2024-06-21 13:36:10 由 peter » 已記錄

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