با بازپیکربندی نرمافزار ماهواره در مدار، پژوهشگران در فلات پامیر توانستند ظرفیت ارتباطات لیزری موجود را دو برابر کنند و رکورد سرعت داخلی جدیدی را ثبت نمایند. مؤسسه تحقیقات اطلاعات هوافضا تحت نظر آکادمی علوم چین، آزمایش عملیاتی موفقیتآمیزی را به انجام رساند که ارتباط لیزری ماهواره با زمین را فراتر از مرز ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه برد. این موفقیت با رسیدن به بیشینه سرعت انتقال ۱۲۰ گیگابیت بر ثانیه، نشاندهنده بهبود چشمگیر توانمندیهای انتقال داده با سرعت بالا در فضا است.
این دستاورد بر پایه یک سلسله پیشرفتهای سریع تکنولوژیک تیم مؤسسه تحقیقات اطلاعات هوافضا ایجاد شده است که پیشتر در سال ۲۰۲۳ سرعت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و در سال ۲۰۲۵ سرعت ۶۰ گیگابیت بر ثانیه را ثبت کرده بودند. در این آزمایش اخیر از ایستگاه زمینی لیزری خودتوسعه با دهانه ۵۰۰ میلیمتر واقع در فلات پامیر در منطقه خودمختار اویغور سینکیانگ چین استفاده شد که بهطور مستقیم با ماهواره AIRSAT-۰۲ ارتباط برقرار کرد.
تیم مهندسی توانست این پیشرفت را بدون هیچگونه تغییر سختافزاری فیزیکی در ماهواره AIRSAT-۰۲ محقق سازد. ظرفیت ارتباطی از ۶۰ گیگابیت بر ثانیه به ۱۲۰ گیگابیت بر ثانیه تنها از طریق بازپیکربندی نرمافزار در مدار دو برابر شد و پتانسیل کامل تجهیزات ارتباط لیزری موجود به کار گرفته شد.
دادههای آزمایش نشاندهنده پایداری و کارایی بالای سیستم جدید هستند. اتصال سریع بین ماهواره و ایستگاه زمینی تنها در عرض چند ثانیه برقرار شد و نرخ موفقیت اتصال بیش از ۹۳ درصد بود. ارتباط پیوسته تا حداکثر ۱۰۸ ثانیه ادامه یافت و طی این بازه زمانی، مجموعاً ۱۲.۶۵۶ ترابیت داده منتقل شد.
لی یالین، مهندس ارشد مؤسسه و رهبر فنی تیم، با اشاره به دشواری نمایی این پیشرفت، آن را با دستاورد قبلی ۱۰ گیگابیت بر ثانیه مقایسه کرد. وی سرعت قبلی را به یک پل تکخطی ساده تشبیه کرد و دستاورد ۱۲۰ گیگابیت بر ثانیه را به یک بزرگراه چندخطه پیچیده تشبیه نمود که هم نیازمند ساخت سریع است و هم باید توانایی هدایت ترافیک موازی با بهرهوری بالا را داشته باشد.
این پیشرفت نشان میدهد که استفاده هوشمندانه از نرمافزار و بازپیکربندی سیستمها در مدار میتواند ظرفیت ماهوارهها را بدون نیاز به تغییر سختافزار بهطور چشمگیری افزایش دهد. توانایی افزایش سرعت ارتباطی از ۶۰ گیگابیت به ۱۲۰ گیگابیت بر ثانیه، نه تنها قابلیت انتقال دادههای حجیم در زمان کوتاه را فراهم میکند، بلکه امکان انجام مأموریتهای علمی و عملیاتی با نیازهای دادهای بالا را نیز فراهم میسازد.
استفاده از ایستگاه زمینی با دهانه بزرگ ۵۰۰ میلیمتر امکان دریافت و ارسال سیگنالهای لیزری با دقت و قدرت بالا را فراهم کرده است. موقعیت فلات پامیر با ارتفاع زیاد و هوای خشک شرایط بهینهای برای انتقال پرسرعت داده با کمترین تداخل جوی فراهم میکند. این امر نقش مهمی در دستیابی به رکورد ۱۲۰ گیگابیت بر ثانیه داشته است.
در مجموع، آزمایش عملیاتی اخیر نشان داد که با برنامهریزی دقیق، مهندسی نرمافزار پیشرفته و بهرهگیری از زیرساختهای زمینی مناسب میتوان ظرفیت انتقال داده در ماهوارهها را به شکل قابل توجهی افزایش داد. موفقیت در این پروژه نشاندهنده پیشرفت چین در زمینه فناوریهای ارتباطات لیزری ماهوارهای و توانایی این کشور در اجرای پروژههای پیچیده با سرعت بالا است.
این دستاورد همچنین چشمانداز جدیدی برای ارتباطات فضایی ایجاد میکند و امکان بهکارگیری ماهوارههای موجود برای انتقال حجمهای عظیم داده با سرعت بالا را فراهم میسازد. علاوه بر این، بازپیکربندی نرمافزاری بدون نیاز به تغییر سختافزاری، هزینههای عملیاتی را کاهش میدهد و انعطافپذیری بیشتری برای انجام مأموریتهای مختلف فراهم میکند.
پیشرفتهای سریالی تیم مؤسسه تحقیقات اطلاعات هوافضا در سالهای اخیر نشان میدهد که گامهای پیوسته و منظم در توسعه فناوریهای ارتباط لیزری، میتواند توانمندیهای عملیاتی فضایی را به شکل نمایی افزایش دهد و رکوردهای داخلی و بینالمللی جدیدی در انتقال داده ایجاد کند. این موفقیت همچنین بر اهمیت تحقیق و توسعه نرمافزارهای پیشرفته در مدیریت و بهرهبرداری از تجهیزات فضایی تأکید دارد و نمونهای از تحقق ظرفیت بالقوه ماهوارهها بدون نیاز به تغییرات سختافزاری است.
با توجه به حجم دادههای انتقال یافته، سرعت بالا و پایداری سیستم، این پروژه میتواند الگوی مشابهی برای پروژههای آینده در زمینه ارتباطات لیزری فضایی باشد و نقش مهمی در توسعه شبکههای داده فضایی و ارتقای زیرساختهای ارتباطی کشور ایفا کند. موفقیت در این پروژه نه تنها نشاندهنده توانمندی فنی مؤسسه تحقیقات اطلاعات هوافضا است، بلکه افقهای جدیدی برای تحقیقات علمی، پروژههای فضایی کاربردی و ارتقای فناوری ارتباطات ماهوارهای در سطح ملی و بینالمللی ایجاد میکند.
