الصين تستعرض أول وصلة اتصالات ليزرية عالية السرعة ثنائية الاتجاه بين الأرض والقمر

استعرضت الصين أول وصلة اتصالات ليزرية عالية السرعة ثنائية الاتجاه تمتد لأكثر من 400 ألف كيلومتر بين الأرض والقمر. ويوسّع هذا الإنجاز قدرات البلاد في الاتصالات الليزرية الفضائية إلى ما وراء المدار الأرضي المنخفض، وصولاً إلى الفضاء الواقع بين الأرض والقمر.

حققت التجربة سرعات أولية بلغت 1.25 ميغابت في الثانية للإرسال من الأرض، و100 ميغابت في الثانية في وصلة العودة. وبهذا المعدل للإرسال إلى الأرض، يمكن نقل صورة لسطح القمر بدقة 8K في نحو 12 ثانية، مقارنة بنحو أربع إلى خمس دقائق باستخدام وصلة تقليدية تعمل بالموجات الدقيقة.

تطلّب الحفاظ على شعاع ليزر ضيق عبر هذه المسافة بقاء القمر الصناعي والتلسكوب الأرضي في محاذاة دقيقة أثناء حركتهما. وأخذ الباحثون في الحسبان عوامل تشمل عدم اليقين في تحديد المدار، وأخطاء تركيب التلسكوب، والانكسار الجوي، وزمن انتقال ضوء الليزر. ولأن الإشارة العائدة كانت شديدة الضعف، استخدم الفريق أيضاً كواشف قادرة على رصد الفوتونات المفردة، إلى جانب خوارزميات صُممت لفصل البيانات المفيدة عن ضوضاء الخلفية.

يمكن لوصلات الليزر أن توفر عرض نطاق كبيراً، ونقلاً سريعاً، ودقة في توجيه الإشارة، وسرية أكبر، إلا أن ضيق حزمها يجعل التوجيه الدقيق متطلباً صعباً على نحو خاص. وقد تدعم التقنيات التي جرى استعراضها اتصالات تتطلب نقل كميات كبيرة من البيانات للبعثات القمرية المأهولة مستقبلاً، ومنشآت الأبحاث القمرية، واستكشاف الفضاء الأعمق.