Малък сателит, разработен от инженери на MIT, постави нов рекорд за предаване на данни между сателит и Земята. Системата TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD) използва лазер за излъчване на огромни количества данни със скорост до 100 гигабита в секунда (Gbps).
Тази скорост на предаване на данни е много по-голяма от повечето връзки, които ще получите между небето и земята. Сателитният интернет на Starlink на SpaceX предлага до 500 Mbps на Premium клиенти и дори предаването на данни на Международната космическа станция достига около 600 Mbps. Това прави TBIRD до 200 пъти по-бърз.
Основната разлика е, че повечето сателити комуникират с наземни станции чрез радиовълни. TBIRD, от друга страна, използва лазерна светлина, която може да пренесе до 1000 пъти повече данни при всяко предаване. Лазерите обаче имат свои собствени препятствия – лъчите са много по-тесни, което изисква по-прецизно центриране между предавателя и приемника. И светлината може да бъде изкривена от атмосферата, което води до загуба на данни. Така че TBIRD е проектиран да преодолее тези проблеми.
Сателитът съдържа три основни готови компонента – високоскоростен оптичен модем, оптичен усилвател на сигнала и устройство за съхранение – всички опаковани в контейнер с размерите на кутия за обувки. За да се справи с проблема със загубата на данни, екипът разработи нова версия на така наречения протокол за заявка за автоматично повторение (ARQ). Това позволява на приемник на наземна станция да предупреди изпращача за конкретни пакети от данни (кадри), които е пропуснал, така че сателитът да може просто да ги изпрати отново.
„Ако сигналът отпадне, данните могат да бъдат препредадени, но ако се направи неефективно – което означава, че прекарвате цялото си време в изпращане на повтарящи се данни вместо нови данни – можете да загубите много пропускателна способност“, каза Кърт Шилер, системен инженер на TBIRD. „С нашия ARQ протокол приемникът казва на [satellite] кои рамки е получил правилно, така че [satellite] знае кои да препредаде.“
Лаборатория Линкълн
Що се отнася до подравняването, TBIRD не се занимава с кардан за насочване на лазерния лъч. Вместо това, той използва персонализирана система за сигнализиране на грешки, която настройва целия сателит, така че да сочи точно към приемника. Това, казва екипът, позволява оптичните компоненти да бъдат миниатюризирани.
След като постигна първоначалната мисия на TBIRD за бързо предаване на огромни количества данни чрез лазери, екипът сега планира да се опита да удвои това.
„След това планираме да упражним допълнителни функции на системата TBIRD, включително увеличаване на скоростта до 200 гигабита в секунда, позволявайки връзка надолу на повече от 2 терабайта данни – еквивалентно на 1000 филма с висока разделителна способност – в едно петминутно преминаване наземна станция“, каза Джейд Уанг, програмен мениджър на TBIRD.
източник: MIT
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
