Showing posts with label Kỹ thuật vũ trụ. Show all posts
Showing posts with label Kỹ thuật vũ trụ. Show all posts
Truyền thông vũ trụ bằng kỹ thuật "Thông tin laser"

Truyền thông vũ trụ bằng kỹ thuật "Thông tin laser"

I. NASA thử nghiệm thông tin laser truyền ảnh Mona Lisa lên Mặt trăng
Đầu năm 2013 các nhà khoa học NASA (cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ) cho biết đã ứng dụng thông tin laser để từ một trạm ở Myryland (Mỹ) gửi ảnh Mona Lisa (tranh của Leonardo de Vinci) lên vệ tinh thám hiểm Mặt trăng LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) cách Trái đất 384.400km. Ảnh Mona Lisa mà vệ tinh thám hiểm Mặt Trăng nhận được lại được truyền về Trái đất nhờ máy phát vô tuyến điện từ với mục đích kiểm tra chất lượng anh gửi lên Mặt Trăng bằng thông tin laser. Nếu trực tiếp sử dụng các số liệu thu được để tạo lại ảnh của Mona Lisa ảnh có nhiều lấm chấm trắng đen (hình 1, trái), được giải thích là do tia laser trên đường đi bị các hạt nước mưa, nước đá... cản trở, gây nhiễu. Dùng chương trình lọc, loại bỏ nhiễu như chương trình vẫn dùng để hiện anh từ đĩa CD hoặc DVD, ảnh Mona Lisa có được chất lượng khá cao (hình 1, phải).
Hình 1. Ảnh Mona Lisa NASA truyền từ Trái Đất lên Mặt Trăng bằng thông tin Laser 
a) Ảnh trực tiếp thu được b) Ảnh đã qua xử lý loại nhiễu

Theo NASA đây chỉ là kết quả tốt bước đầu về thông tin laser một chiều ở khoảng cách hành tinh. Trong tương lai gần sẽ có nhiều cải tiến để thông tin laser thay thế cho thông tin sóng điện từ vô tuyến mà hiện nay vần dùng ở các vệ tinh vì thông tin laser có tốc độ truyền tin rất lớn.
Vậy thông tin laser là gì? Ưu điểm và ứng dụng thông tin laser ngày nay như thế nào?

2. Thông tin laser
Thông tin laser là một kỹ thuật thông tin không dây mới được phát triển. Nguyên tắc hoạt động của thông tin laser tương tự như thông tin sợi quang, khác biệt chính là ánh sáng mang thông tin không phải được truyền theo sợi quang mà truyền trong không gian mở thí dụ như trong khí quyển, trong khoảng không vũ trụ v.v... Đặc điểm của thông tin laser là máy phát và máy thu phải thẳng hàng “nhìn thấy được nhau”

Máy phát có đầu vào tiếp nhận thông tin cần truyền đi (âm thanh, hình ảnh v.v...) để điều chế sao cho gửi được thông tin đó vào sóng ánh sáng do điốt phát sáng (LED) hay điốt laser phát ra. Ánh sáng phát ra này đi thẳng vào trong không gian hướng tới máy thu. Máy thu có nhiệm vụ thu sóng ánh sáng mà máy phát gửi đến, xử lý để có được thông tin đã được gửi đi trên sóng ánh sáng.
Nói chung với kỹ thuật vi mạch và kỹ thuật phát ánh sáng mạnh bằng LED hoặc điốt laser hiện nay, máy phát cũng như máy thu dùng cho truyền thông laser khá gọn nhẹ và rẻ tiền.