الصين تحقق اختراقا في الاتصال بالليزر بين الأقمار الاصطناعية والأرض في المدار العالي

شفا – أفادت صحيفة العلوم اليومية الصينية يوم الثلاثاء الماضي أن المؤسسات البحثية الصينية نجحت في إجراء تجربة اتصال بالليزر بين الأقمار الاصطناعية في مدار مرتفع والأرض، محققة نقل بيانات ثنائي الاتجاه بسرعة 1 غيغابايت في الثانية على مسافة تتجاوز 40 ألف كيلومتر.

ويتقدم البحث الحالي في مجال الاتصالات بالليزر بين الأقمار الاصطناعية والأرض في اتجاهين رئيسيين. الأول هو السعي لتحقيق معدلات الذروة للتحميل السفلي لتلبية الحاجة إلى تدفقات البيانات في سيناريوهات محددة. أما الثاني فهو تحسين قدرات الاتصال طويل المدى المستقر ثنائي الاتجاه والفوري في البيئات عالية المدار، باعتبارها ركيزة أساسية للأنظمة الفضائية والتطبيقات التفاعلية المتقدمة.

وأنشأ معهد البصريات والإلكترونيات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، بالتعاون مع جامعة بكين للبريد والاتصالات، والأكاديمية الصينية لتكنولوجيا الفضاء ومؤسسات أخرى، رابطا ليزريا مستقرا بين مرصد في مقاطعة يوننان بجنوب غربي الصين وقمر اصطناعي متزامن جغرافيا.

وعلى مسافة تصل إلى 40740 كيلومترا، تمكن الفريق من تحقيق اتصال ثنائي الاتجاه للإرسال والاستقبال بسرعة عالية تبلغ 1 غيغابايت في الثانية، محققا أرقاما قياسية بلغت 4 ثوان لإقامة الرابط بسرعة وأكثر من 3 ساعات لمدة استمرار الرابط دون انقطاع.

وأُجريت التجربة على منصة مدارية عالية تعد من الأكثر تحديا، حيث نجحت في تمديد زمن الاتصال المستقر من دقائق إلى ساعات، مع ضمان اتصال ثنائي الاتجاه عالي السرعة وفي الوقت الفعلي، ما يمثل خطوة مهمة نحو بناء شبكة متكاملة تربط الأرض بالفضاء مستقبلا.

يعني هذا الاختراق أن الأقمار الاصطناعية لم تعد تقتصر على نقل البيانات بسرعات عالية، بل يمكنها أيضا تلقي الأوامر المعقدة في الوقت الفعلي، مما يضع أساسا لترقية الأقمار الاصطناعية في المدارات العالية من محطات نقل بيانات إلى محاور معالجة ذكية.

وأشار الباحثون إلى أن التجربة أثبتت أيضا قدرات محطات الأرض في الاتصالات بالفضاء العميق، مما يمهد الطريق لإقامة روابط ليزر عالية السرعة مع القمر والمريخ والمسبارات الفضائية البعيدة في المستقبل، مؤكدين أن مستوى الموثوقية الذي تحقق يقدم نموذجا هندسيا ناضجا لتطبيقات واسعة النطاق في المرحلة المقبلة.