Вчені з Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень (ICRAR) і Університету Західної Австралії (UWA) встановили світовий рекорд з найбільш стабільної передачі лазерного сигналу через атмосферу.
У дослідженні, опублікованому в журналі Nature Communications, австралійські вчені об'єдналися з дослідниками з Французького національного центру космічних досліджень (CNES) і французької метрологічної лабораторії Systcemes de Référence Temps-Espace (SYRTE) в Паризькій обсерваторії.
Команда фахівців встановила світовий рекорд із найстабільнішої передачі лазерного сигналу, об'єднавши австралійську технологію стабілізації фази з передовими оптичними терміналами із самонаведенням. Разом ці технології дозволяли передавати лазерні сигнали з однієї точки в іншу без перешкод з боку атмосфери.
Провідний автор Бенджамін Дікс-Метьюз сказав, що цей метод ефективно усуває атмосферну турбулентність.
«Ми можемо скорегувати атмосферну турбулентність у тривимірному просторі, тобто вліво-вправо, вгору-вниз і, що особливо важливо, вздовж лінії польоту», - сказав він. "Це як якщо б рухома атмосфера була видалена і не існувала. Це дозволяє нам посилати високостабільні лазерні сигнали через атмосферу, зберігаючи при цьому якість вихідного сигналу ".
У результаті вийшов найточніший у світі метод порівняння перебігу часу між двома окремими точками з використанням лазерної системи, що проходить через атмосферу.
Дослідження мають цікаві програми. "Якщо у вас є один з цих оптичних терміналів на землі, а інший - на супутнику в космосі, ви можете почати вивчення фундаментальної фізики. Все, від більш точної, ніж коли-небудь перш перевірки загальної теорії відносності Ейнштейна, до з'ясування, чи змінюються фундаментальні фізичні константи з часом "- кажуть вчені.
Точні вимірювання цієї технології також знаходять практичне застосування в науках про Землю та геофізику. Наприклад, ця технологія може поліпшити супутникові дослідження зміни рівня ґрунтових вод з плином часу або пошук підземних покладів руди.
Є й інші потенційні переваги в оптичному зв'язку - новій області, в якій світло використовується для передачі інформації. Оптичний зв'язок може безпечно передавати дані між супутниками і Землею з набагато вищою швидкістю передачі даних, ніж поточний радіозв'язок.
«Наша технологія може допомогти нам збільшити швидкість передачі даних із супутників на землю на кілька порядків», - кажуть дослідники. «Наступне покоління супутників для збору великих даних зможе швидше доставляти важливу інформацію на землю».
Технологія фазової стабілізації, що лежить в основі рекорду передачі сигналу, спочатку була розроблена для синхронізації вхідних сигналів для найбільшого в світі радіоінтерферометра - Square Kilometer Array telescope.
Радіотелескоп із загальною площею антен близько одного квадратного кілометра планується почати будувати в Західній Австралії і Південній Африці вже цього року.
