روسيا تطور منظومة اتصالات ليزرية للأقمار الصناعية والمركبات الفضائية
تاريخ النشر: 30th, January 2024 GMT
طوّر باحثون في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا نموذجا أوليا لمنظومة تعتمد على أشعة الليزر لتأمين الاتصالات السريعة للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية.
وجاء في بيان صادر عن الخدمة الصحفية للمعهد:"المنظومة التي يعمل خبراء معهدنا على تطويرها ستسرع بشكل كبير نقل البيانات إلى المحطات الأرضية وتضمن الاتصال السريع بين الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية، كما سيكون بالإمكان استعمالها مع الأقمار الصناعية الصغيرة من فئة CubeSat".
وأضاف البيان:"نظام الليزر الذي طوره المصممون الشباب في معهدنا يجعل من الممكن تأمين اتصالات ذات جودة جديدة من الفضاء ومن مدارات الأرض، وعلى عكس منظومات الاتصالات الراديوية فإن منظومات الاتصالات الليزرية توفر إمكانيات كبيرة، فكثافة الإشعاع الليزري أكبر من كثافة الموجة الراديوية".
إقرأ المزيد
وذكر مطورو المنظومة الجديدة أنها تستهلك حوالي 15 واط من الطاقة فقط، في حين أنها قادرة على نقل البيانات بسرعة تصل إلى 100 ميغابايت/ثانية، ولمسافة تصل إلى 1500 كلم، وأشاروا إلى أنهم صنعوا بعض أجزائها بتقنيات الطباعة الثلاثية الأبعاد، ويمكن جمع كافة مكونات المنظومة في صندوق صغير يمكن تثبيته في الأقمار الصناعية الصغيرة.
وتبعا للمعلومات التي أوردها المعهد فإن الخبراء يعملون على تطوير نسخة أخرى من المنظومة، ستجهّز بتقنيات أكثر تطورا، وستكون معتمدة للاستخدام مع الأقمار الصناعية.
المصدر: فيستي
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: أجهزة إلكترونية إلكترونيات اختراعات الفضاء الليزر جامعات في روسيا جديد التقنية قمر صناعي روسي مركبات فضائية مشروع جديد الأقمار الصناعیة
إقرأ أيضاً:
تطوير أشعة ليزر مستوحاة من الطبيعة تمد البعثات الفضائية بطاقة مستدامة
#سواليف
أعلن علماء أن #الليزر الذي يمكنه استغلال قدرة #البكتيريا الطبيعية على تحويل #ضوء_الشمس إلى #طاقة، يمكن أن يمد #بعثات_المريخ المستقبلية بالطاقة ويوفر مصدرا للطاقة النظيفة على الأرض.
وتستلهم هذه التكنولوجيا آلية عملها من الطريقة التي تحول بها النباتات والبكتيريا الضوء إلى طاقة كيميائية من خلال التمثيل الضوئي.
والهدف هو إعادة استخدام هوائيات حصاد الضوء (light-harvesting antennae) من أنواع معينة من البكتيريا الضوئية “لتضخيم” الطاقة من ضوء الشمس، وتحويلها إلى أشعة ليزر يمكنها نقل هذه الطاقة عبر الفضاء.
مقالات ذات صلة
ويأمل العلماء أن استخدام المواد العضوية بدلا من المكونات الاصطناعية “القابلة للتلف” يعني أنه يمكن إعادة إنشاء الليزر بشكل فعال في الفضاء، أي أنه يمكن الاحتفاظ به قيد التشغيل دون الحاجة إلى إرسال مكونات جديدة من الأرض.
وعلى عكس الألواح الشمسية شبه الموصلة التقليدية التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء، فإن هذه العملية لن تعتمد على أي مكونات إلكترونية.
ويبحث المشروع، المسمى APACE، أولا في تطوير التكنولوجيا في ظل ظروف المختبر، قبل اختبارها وتحسين ملاءمتها للاستخدام في الفضاء.
ويقول العلماء إنه إذا نجحت هذه التقنية، فيمكن استخدامها من قبل وكالات الفضاء العالمية لاستكشاف الفضاء، بما في ذلك القواعد القمرية أو بعثات المريخ، فضلا عن توفير طريقة جديدة لنشر الطاقة النظيفة واللاسلكية على الأرض.
وقال البروفيسور إريك غوجر، من معهد الفوتونيات وعلوم الكم في هيريوت وات، ومقرها في إدنبرة، اسكتلندا، إن هذه التقنية قد تكون “اختراقا في مجال الطاقة الفضائية. إن توليد الطاقة المستدامة في الفضاء، دون الاعتماد على مكونات قابلة للتلف يتم إرسالها من الأرض، يمثل تحديا كبيرا”.
وتابع: “يهدف مشروع APACE الخاص بنا إلى إنشاء نوع جديد من الليزر يعمل بأشعة الشمس”.
ويشرح: “إن ضوء الشمس العادي عادة ما يكون ضعيفا جدا لتشغيل الليزر بشكل مباشر، ولكن هذه البكتيريا الخاصة فعالة بشكل لا يصدق في جمع وتوجيه ضوء الشمس من خلال هياكل حصاد الضوء المصممة بشكل معقد والتي يمكنها تضخيم تدفق الطاقة بعدة مرات من حيث الحجم بشكل فعال من ضوء الشمس إلى مركز التفاعل. وسيستخدم مشروعنا هذا المستوى من التضخيم لتحويل ضوء الشمس إلى شعاع ليزر دون الاعتماد على المكونات الكهربائية”.
وأضاف: “إذا كان من الممكن بناء تقنيتنا الجديدة واستخدامها في محطات الفضاء، فقد تساعد على توليد الطاقة محليا وحتى تقديم طرق لإرسال الطاقة إلى الأقمار الصناعية أو إلى الأرض باستخدام أشعة الليزر تحت الحمراء”.
ومن المنتظر أن يبدأ فريق البحث باستخراج ودراسة آلية حصاد الضوء الطبيعي من أنواع البكتيريا التي تطورت للبقاء في ظروف الإضاءة المنخفضة للغاية.
وتتمتع هذه البكتيريا بهياكل هوائيات جزيئية متخصصة للغاية يمكنها التقاط وتوجيه كل فوتون من الضوء الذي تتلقاه تقريبا، ما يجعلها أكثر مجمعات الطاقة الشمسية كفاءة في الطبيعة.
وسيقوم العلماء أيضا بتطوير نسخ اصطناعية من هذه الهياكل ومواد ليزر جديدة يمكنها العمل مع كل من حصاد الضوء الطبيعي والاصطناعي.
ويخطط العلماء بعد ذلك لدمج هذه المكونات في نوع جديد من مواد الليزر واختبارها في أنظمة أكبر حجما.
ومن المتوقع أن يكون النموذج الأولي للتكنولوجيا الجديدة جاهزا للاختبار في غضون ثلاث سنوات.
أسعار الذهب اليوم في سوريا الجمعة 22 نوفمبر 2024.. عيار 21 يرتفع