Вчені хочуть просвердлити хмари лазерами із супутників

Більшість інформації сьогодні надходить по підземних кабелях і з супутників, що випромінюють радіосигнали. У наступному десятилітті супутникова інформація може передаватися за допомогою лазерів, які, окрім інших переваг, є більш безпечними і можуть переносити більше даних. Але у лазерів є велике слабке місце, якого немає у інших технологій – лазери не можуть проходити крізь хмари.

Дослідники з Женевського університету в Швейцарії запропонували нову методику очищення хмарних шарів для забезпечення зв’язку за допомогою лазерних технологій. Це рішення? Додати більше лазерів.

Використовуючи надгарячі і надкороткі лазерні промені, дослідники кажуть, що вони можуть тимчасово просвердлити отвір у хмарах, щоб лазери, які несуть інформацію, могли безперешкодно проходити крізь них.

З усією інформацією, що надсилається по всій планеті, радіочастотні діапазони переповнені, а довгі хвилі обмежують кількість інформації, яку можна передати. Він не може встигати за нашими сучасними вимогами, тому дослідники почали експериментувати з іншими технологіями, щоб задовольнити наші потреби.

• Астрономи стурбовані такими супутниковими угрупованнями, як Starlink
• Як спостерігати за запуском лазерного зв’язку NASA рано вранці в понеділок
• Побачити кратер Тихо на Місяці в приголомшливих деталях, знятий з землі

Лазери можуть запропонувати одне рішення. За словами дослідників, їх короткі хвилі можуть передавати в тисячі разів більше інформації, ніж радіочастоти, і пропонують більшу безпеку. Однак, “як тільки з’являються хмари або туман, звичайне світло розсіюється на всі боки і більше не передається”, – розповів Digital Trends Жан-П’єр Вольф, фізик з університету, який працював над проектом. “На сьогоднішній день не існує активного вирішення цієї проблеми, і те, що ми пропонуємо, може надати рішення”.

“Ми продемонстрували, що певний тип лазерів – ультракороткі лазери, що виробляють імпульси тривалістю 1/10 однієї мільйонної частки однієї мільйонної частки секунди – створюють ударну хвилю в повітрі, яка здуває краплі води на своєму шляху, – сказав Жером Каспарян, фізик університету, який працював над проектом. “Таким чином, він може розчистити шлях крізь туман або хмару, і відкрити чіткий канал для оптичного зв’язку через хмару”.

Конфігурація супутникового лазера, запропонована Вольфом і Каспаряном, включає один ультракороткий лазер, який виробляє ударну хвилю для розчищення хмар, і другий для передачі інформації на Землю. Каспарян зазначив, що лазери, які вони використовували, покладаються на посилення щебечущих імпульсів, технологію, яка принесла Жерару Муру і Донні Стрікленд Нобелівську премію з фізики в цьому році.

Попереду ще багато роботи, особливо з рівномірного розподілу лазерної енергії на великі відстані, але Вольф сказав, що вони мають тісні контакти в аерокосмічній галузі, зацікавлені в ліцензуванні цієї технології. Вони випробовують лазери на синтетичних хмарах в лабораторії, але сподіваються незабаром випробувати їх на реальних хмарах з потенційним впровадженням до 2025 року.

Стаття з детальним описом дослідження була опублікована на цьому тижні в журналі Optica.

Рекомендації редакції

• Вчені хочуть вирощувати кисень з марсіанського ґрунту
• Цей дивний Android-планшет на CES 2022 передає дані через світло
• Батареї наступного покоління можуть використовувати матеріал, отриманий з дерев
• Чому так мало людей насправді користуються 5G в США? Ось що кажуть експерти
• Чи можна досліджувати Марс дешевше? Нова супутникова місія має на меті з’ясувати це

Source: digitaltrends.com