Миниатюрный спутник, разработанный и изготовленный инженерами из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), установил новый рекорд скорости передачи данных из космоса на Землю. В состав этого спутника, TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD), входит лазер и оптическая система, которые оказались способны обеспечить передачу данных со скоростью в 100 гигабит в секунду.

Продемонстрированная спутником TBIRD скорость во много раз превышает скорости любых соединений, используемых в небе и в космосе. Спутниковый интернет SpaceX Starlink обеспечивает скорость до 500 мбит/с только для премиум-клиентов. А канал, связывающий с Землей Международную космическую станцию, обеспечивает скорость максимум в 600 Мбит/с.

Основным отличием является то, что большинство космических аппаратов связывается с наземными станциями при помощи радиоволн. Излучение лазера, установленного на спутнике TBIRD, позволяет передавать в тысячу раз больше данных. Однако, использование лазера связано с другими проблемами, лучи света являются весьма узкими, что требует точного наведения лазера на фотодатчик приемника. Кроме этого, свет лазера может искажаться атмосферой, что нередко приводит к потере данных.

В состав спутника TBIRD входит три основных компонента - высокоскоростной оптический модем, усилитель оптического сигнала и накопитель. Все это упаковано в корпус, размером с обувную коробку. Для решения проблемы потери данных был разработан специальный протокол Automatic Repeat request (ARQ), который позволяет сообщать передатчику о потере определенных пакетов данных, называемых кадрами.



"Если сигнал прерывается, то потерянные данные автоматически будут переданы повторно. Однако, если реализовать такой метод не очень эффективно, то при плохих условиях будет потеряна большая часть пропускной способности" - пишут исследователи, - "Используя протокол ARQ, спутник и наземная станция постоянно обмениваются информацией и спутник всегда точно знает, какую часть данных ему надо ретранслировать повторно".

Что касается точного наведения луча лазера на наземную станцию, то в спутнике TBIRD не используется никаких приводов и подвижных частей. Используя информацию об ошибках передачи, спутник постоянно корректирует свое положение в пространстве. Это, конечно, требует дополнительного расхода энергии, но за счет этого оптическая система была сделана чрезвычайно компактной.

"Далее мы планируем провести некоторую модернизацию и улучшения системы TBIRD, которые позволят нам удвоить скорость передачи" - пишут исследователи, - "При скорости в 200 гигабит в секунду за пятиминутный сеанс связи на Землю можно будет передать более 2 терабайт данных".



Ключевые слова:
Спутник, TBIRD, лазер, Передача, Данные, Земля, Скорость, Рекорд

Первоисточник

Другие новости по теме:

TBIRD - миниатюрный спутник, который должен установить новый рекорд скорости передачи данных по лазерному лучу

Новый рекорд скорости передачи данных перешагнул отметку 1 петабит в секунду

Ученые "разогнали" оптоволокно до скорости в 20 гигабит в секунду

Компания Alcatel-Lucent устанавливает новый рекорд скорости передачи данных по обычным медным телефонным линиям

Nokia Siemens Networks устанавливают рекорд скорости передачи по медным проводным линиям DSL.

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.