Küresel uzay yarışında teknolojik sınırları zorlayan Çin, derin uzay iletişimi alanında kritik bir eşiği geride bıraktı. Çin Bilimler Akademisi Uzay Kullanımı Teknoloji ve Mühendislik Merkezi (CSU) bünyesindeki araştırmacılar, Dünya ile Ay arasında yörüngede iki yönlü yüksek hızlı lazer bağlantısı yeteneklerini başarıyla doğrulayan kapsamlı bir testi tamamladı. Bir yılı aşkın süren yörünge testlerinin ardından 400 bin kilometreyi aşan bir mesafede kurulan bu bağlantı, Çin'in uzay lazer iletişimi kapasitesini yakın Dünya yörüngesinden derin uzaya taşıdığını kanıtlıyor. Geleneksel mikrodalga iletişimine kıyasla çok daha yüksek hız, geniş bant genişliği ve güçlü güvenlik sunan lazer teknolojisi, uzay araştırmalarında yeni bir dönemin kapılarını aralıyor.
Uzayda binlerce kilometre öteden "iğne deliğinden iplik geçirmek"
Dünya ile Ay arasındaki devasa mesafede lazer iletişimini kesintisiz sağlamak; ışın hizalaması, sinyal zayıflığı ve iletim hızı gibi üç temel fiziksel zorluğun aşılmasını gerektiriyor. Test ekibinin lideri Yang Lei'nin "binlerce kilometre öteden iğne deliğinden iplik geçirmeye" benzettiği bu hassas işlemde, uydulardaki milimetrik yalpalamalar veya atmosferik türbülanslar lazer ışınlarının yörüngeden sapmasına neden olabiliyor. Bu devasa sapma riskini ortadan kaldırmak için yörünge, atmosfer ve optik yayılma gecikmelerini entegre eden yenilikçi bir izleme şeması geliştiren araştırmacılar, yer ve uzay ekipmanlarının hareket halindeyken bile kusursuz bir şekilde hizalanmasını sağladı.
Ay istasyonları için yeni "bilgi otoyolu"
Mesafe zorluğuna ek olarak, lazer sinyali Dünya'ya 400 bin kilometrelik dönüş yolculuğunu tamamladığında, yer teleskopları yalnızca birkaç foton alabilecek kadar zayıflıyor. Şehir ışıkları ve yıldız ışınlarının yarattığı parazitler arasında, pazaryerindeki bir iğne sesini duymaya benzetilen bu sinyalleri yakalayabilmek için yüksek hızlı süper iletken tek foton algılama teknolojisi devreye sokuldu. Hassas algoritmaların yardımıyla ekip, saniyede 1,25 megabit (Mbps) yukarı bağlantı ve 100 Mbps aşağı bağlantı hızlarına ulaşmayı başardı. Ufuktaki insanlı Ay inişleri ve uluslararası Ay araştırma istasyonu projeleri göz önüne alındığında, geleneksel iletişim sistemlerinin taşıyamayacağı devasa hacimli bilimsel veriler, kurulan bu yeni Dünya-Ay lazer "bilgi otoyolu" üzerinden Dünya'ya yüksek hızda aktarılabilecek.
