ماهواره اینترنتی چین ۵ برابر سریعتر از استارلینک

دانشمندان چینی با استفاده از یک لیزر ۲ واتی به انتقال داده‌ها با سرعت یک گیگابیت در ثانیه از یک ماهواره زمین‌ایستا به زمین دست یافته‌اند.

به نقل از ساوث چاینا مورنینگ پست، این سرعت، پنج برابر سریعتر از اینترنت ماهواره‌ای استارلینک(Starlink) است.

استارلینک، سرویس اینترنت ماهواره‌ای شرکت اسپیس‌ایکس(SpaceX)، از ۵۵۰ کیلومتر بالای زمین کار می‌کند و حداکثر سرعت آن به چند مگابیت در ثانیه می‌رسد.

چالش اصلی در اتصالات لیزری ماهواره‌ای تلاطم جوی است که سیگنال‌ها را مخدوش و ضعیف می‌کند.

محققان برای رسیدگی به این موضوع، یک روش جدید موسوم به «هم‌افزایی AO-MDR» را توسعه دادند. این تکنیک، اپتیک تطبیقی​​(AO) را برای تیز کردن نور تحریف شده و دریافت تنوع حالت(MDR) برای گرفتن سیگنال‌های پراکنده ترکیب می‌کند.

این توسعه توسط پروفسور وو جیان(Wu Jian) از دانشگاه پست و مخابرات پکن و لیو چائو(Liu Chao) از آکادمی علوم چین انجام شده است.

تلاش‌های قبلی با استفاده از تکنیک‌هایی مانند AO و MDR به تنهایی سعی در مقابله با این مشکل رایج داشتند. در این کار جدید، چینی‌ها روش «AO-MDR Synergy» را پیشنهاد کرده‌اند.

این تیم میگوید که روش آنها با موفقیت از افت کیفیت ارتباط، حتی زمانی که قدرت سیگنال بسیار کم است، جلوگیری می‌کند.

آنها نظریه خود را در رصدخانه لیجیانگ(Lijiang) در جنوب غربی چین آزمایش کردند.

این تیم با استفاده از یک تلسکوپ ۱.۸ متری بر روی یک ماهواره ناشناس که در فاصله خیره‌کننده ۳۶ هزار و ۷۰۵ کیلومتری از سطح زمین در حال چرخش بود، تمرکز کردند.

این تلسکوپ مجهز به مجموعه‌ای از ۳۵۷ آینه کوچک با قابلیت کنترل جداگانه است. این ریزآینه‌ها بخشی از یک سیستم اپتیک تطبیقی ​​هستند. هدف این آینه‌ها تغییر شکل فعال و تصحیح نور لیزر ورودی است که توسط تلاطم جوی منحرف شده است.

نور پس از تصحیح توسط ریزآینه‌ها، برای استخراج قابل اطمینان‌ترین داده‌ها پردازش می‌شود. پس از آن، نور به یک فیبر چند حالته می‌رود که توسط یک مبدل چند صفحه‌ای(MPLC) به هشت کانال حالت پایه تقسیم می‌شود.

گام بعدی این است که مشخص شود کدام یک از این کانال‌ها قابل اعتمادترین و قوی‌ترین سیگنال را دارند. اینجاست که الگوریتم «مسیر انتخاب» وارد می‌شود.

این الگوریتم قدرت و کیفیت سیگنال هر یک از ۸ کانال حالت پایه را در لحظه تجزیه و تحلیل می‌کند. سپس سه سیگنال قوی و منسجم را در بین این ۸ کانال شناسایی می‌کند.

نتایج چشمگیر بود. محققان افزایش قابل توجهی در قدرت سیگنال مشاهده کردند.

محققان به دقت مستند کردند که قدرت سیگنال افزایش یافته تصادفی نبود و بارها و بارها از طریق تأییدهای آزمایشی چندگانه تأیید شد.

تقاضا برای ارتباطات لیزری

طبق گزارش‌های بدست امده، یکی از مزایای کلیدی این روش، کاهش خطاهای آن در هنگام انتقال داده است. این به طور مستقیم با افزایش احتمال سیگنال‌های قابل استفاده منعکس می‌شود که از ۷۲ درصد به ۹۱.۱ درصد افزایش یافته است.

این بهبود برای انتقال داده‌های با ارزش بسیار مهم است، جایی که حتی خطاهای کوچک می‌تواند عواقب بزرگی داشته باشد.

در برنامه‌هایی مانند پخش فیلم HD، درصد بالاتر سیگنال‌های قابل استفاده به معنای افت فریم‌های کمتر، پیکسل‌های کمتر و تجربه مشاهده روان‌تر و مطمئن‌تر است.

ارتباطات فرکانس رادیویی استاندارد در حال رسیدن به محدودیت‌های پهنای باند است. در مقابل، ارتباطات لیزری، پهنای باند بسیار وسیع‌تری را برای انتقال سریعتر و کارآمدتر داده فراهم می‌کند و می‌تواند مزایایی مانند دانلود سریع‌تر و پخش با کیفیت بالا را ارائه دهد.

در ژانویه ۲۰۲۵ بود که گزارش شد چین به سرعت انتقال داده ۱۰۰ گیگابیت در ثانیه در ارتباطات لیزری ماهواره به زمین دست یافته است. این نشان دهنده افزایش ۱۰ برابری نسبت به رکورد قبلی آنها بود.

یافته‌های جدید محققان چینی در مجله Acta Optica Sinica منتشر شده است.