مخابرات فضایی

ارتباطات فضایی تبادل داده بین زمین و فضا یا بین 2 نقطه در فضا است. از آنجایی که ارتباطات فضایی مستلزم ارسال و دریافت پیام در فواصل بسیار دور است، از جمله از زمین به ماهواره ها در مدار زمین یا یک فضاپیما در اعماق فضا، مستلزم استفاده از فناوری های پیشرفته است. یک سیستم ارتباطی فضایی به استفاده از حداقل یک ایستگاه زمینی روی زمین (بخش زمینی) و حداقل یک فضاپیما (بخش فضایی) نیاز دارد. وظایف آنها دریافت سفارش از زمین (پیوند بالا)، ارسال داده به زمین (پیوند پایین) و ارسال یا دریافت اطلاعات از یک ماهواره دیگر (صلیب) است.از آنجایی که اتمسفر زمین در تمام طول موج‌ها شفاف نیست، بلکه فقط مطابق با امواج مرئی و رادیویی است و از آنجایی که این کاربرد به انتقال قابل اعتماد نیاز دارد، سیستم‌های ارتباطی فضایی به طور خاص برای باندهای خاصی از طیف الکترومغناطیسی طراحی شده‌اند و به دو سیستم مختلف تقسیم می‌شوند: آزاد. فضای نوری (FSO) همچنین به عنوان ارتباطات لیزری (lasercom) و فرکانس رادیویی (“RF”) شناخته می شود. حتی اگر پیشرفت‌های اخیر در FSO آن را به جایگزینی قانع‌کننده برای سیستم‌های RF تبدیل کرده باشد، فرکانس رادیویی رایج‌ترین فناوری مورد استفاده در ارتباطات فضایی است. ارتباطات فضایی رادیویی نرخ داده کمتری را نسبت به ارتباطات لیزری فراهم می‌کند، اما طول موج‌های کوتاه‌تر FSO منجر به پهنای پرتو باریک‌تر می‌شود که نیاز به اشاره دقیق‌تر به سیستم ارتباطی لیزری دارد. سیستم های لیزری بیشتری نیز به دلیل رطوبت و ابر مستعد تضعیف هستند. برای هر دو سیستم، فواصل زیاد درگیر سیگنال‌ها را ضعیف می‌کند (باعث بدتر شدن داده‌ها می‌شود) و مشکلات تأخیر ایجاد می‌کند (با توجه به سرعت نور در حدود 300000 کیلومتر بر ثانیه، در نزدیک‌ترین فاصله به مریخ تاخیر زمانی حدود 4 دقیقه داده می‌شود. – اگر از مریخ یا به مریخ ارتباط برقرار می کنید، باید این مدت منتظر بمانید تا کنترل ماموریت پیام شما را دریافت کند).ارتباطات ماهواره ای، سنجش از دور، اکتشاف فضا، مدیریت بلایای طبیعی، ناوبری و پیش بینی آب و هوا تنها تعدادی از کاربردهای متعددی هستند که به ارتباطات فضایی وابسته هستند. ممکن است از آن برای ارسال دستورات و دریافت داده‌ها از یک ماهواره یا برای تعامل با فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی و سایر مأموریت‌های انسانی استفاده کنیم.