| 0 |
|
У травні 2022 року на орбіту Землі на борту невеликого супутника CubeSat було виведено рішення TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD). У проведених з його використанням експериментах з використанням лазерного каналу передачі даних з розташованою на Столовій горі (штат Каліфорнія), наземною станцією була досягнута швидкість 100 Гб/с. Варто зазначити, що це на три порядки більша пропускна спроможність, ніж у широко використовуваних для цих цілей нині радіоканалах орбітального зв'язку.
Платформа TBIRD була розроблена у 2014 році в лабораторії Лінкольна в MIT. Її виготовлення та інтеграція в супутник CubeSat було виконано компанією Terran Orbital в рамках програми NASA Pathfinder Technology Demonstrator.
В оснащення приймальної наземної станції входить метровий телескоп і адаптивна оптика для корекції спотворень, викликаних атмосферною турбулентністю.
Під час розробки TBIRD було використано три ключові комерційні готові компоненти: високошвидкісний оптичний модем, місткий високошвидкісний накопичувач і оптичний підсилювач сигналу.
Усі ці апаратні компоненти пройшли випробування на ударні навантаження, вібрацію, термовакуум і радіацію, щоб визначити, як апаратура може поводитися в космосі. Коли команда вперше випробувала підсилювач у тепловому тесті, що імітує космічне середовище, волокна розплавилися. Річ у тім, що на орбіті за відсутності атмосфери тепло опиняється в пастці й не може бути вивільнене шляхом конвекції. Команда працювала з постачальником над модифікацією підсилювача, щоб замість цього тепло розсіювалося шляхом теплопровідності.
Щоб впоратися з втратою даних через атмосферні ефекти, лабораторія розробила власну версію автоматичного повторного запиту (ARQ), протоколу для контролю помилок під час передавання даних каналом зв'язку. Під час ARQ приймач (у цьому разі наземний термінал) попереджає відправника (супутник) за допомогою низькошвидкісного сигналу висхідною лінією зв'язку про необхідність повторного передавання будь-якого блоку даних (кадру), який було втрачено або пошкоджено.
Ще одним новим аспектом TBIRD є відсутність кардана в механізмі для наведення вузького лазерного променя. Замість цього TBIRD покладається на розроблену в лабораторії концепцію сигналізації помилок для точного наведення корпусу космічного апарату. Сигнали про помилки подаються на шину CubeSat, щоб вона знала, як точно спрямувати корпус усього супутника на наземну станцію. Без карданного шарніра корисне навантаження може бути ще мініатюрнішим.
"Ми мали намір продемонструвати недорогу технологію, здатну швидко передавати великий обсяг даних із низькоорбітального супутника на Землю на підтримку наукових місій", - зазначив Джейд Ванг (Jade Wang), керівник програми лабораторії за проєктом TBIRD. "Усього за кілька тижнів роботи ми вже досягли цієї мети, забезпечивши безпрецедентну швидкість передавання даних до 100 гігабітів на секунду. Далі ми плануємо використовувати додаткові можливості системи TBIRD, включно зі збільшенням швидкості до 200 гігабітів на секунду, що дасть змогу передавати понад 2 терабайти даних - еквівалент 1000 фільмів високої чіткості - за один п'ятихвилинний прохід над наземною станцією".
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
