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對講機冷知識|流星可以通信!

2022-04-28 16:29:31

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  你也許知道電視通信、激光通信、衛星通信……然而,你知道“流星余跡通信”嗎?這是一種新式的“千里眼,順風耳”。

  晴朗的夜空,繁星閃爍,令人遐想聯翩。不時,我們看到一 道亮光劃破長空,瞬時消失在天際。這,就是我們通常說的流星。

  我們平時很難看見幾顆流星,其實天上任何時間都有流星,只是許多流星體都只有灰塵或是沙粒那大,在與大氣摩擦后馬上就燒成氣體,很難用肉眼看到。

  但是最小的流星在燃燒時,也會在大氣層留下一條細長尾跡。這條主要由電離氣體組成的“尾巴”,大約存在時間為零點幾秒,大流星尾夠留存好幾分鐘或更長時間。

  一旦同地球相遇就會以每秒16千米~80千米的高速在大氣層中運動,使空氣急劇電離,在它后面形成尾狀離子云,直到它燒成氣體和極微細的塵末。科學家們設想,無線電通信是把語言或數據轉化成信號電波發送的。傳輸中的電波在與流星余跡相遇時,迅即被它反射到幾百千米外的地面上,像手電筒光束那樣擴展開,覆蓋一大片區域;設在那里的地面站收到信號后,可以立即發射出回答信號,通過同一層流星余跡轉送到原來發出信號的地面站,這樣就可以實現流星通信了。

  20世紀50年代初,加拿大科學家就開始著手這方面的實驗。1954年,流星余跡正式用于通信事業。“戰斗民族”俄羅斯人也不甘示弱,于是俄羅斯科研人員研發出用于流星通訊的設備。對的,你沒看錯,用流星來進行通信。

  典型的流星余跡通信是這樣的,主站首先向大氣層發送一個連續的探測信號,接收站等待并監聽。在某一時刻,流星出現,產生的余跡將主站發送的信號反射至接收站,接收站在這個時間窗口中借助這個流星軌跡向主站發出信號,主站應答并“握手”建立通信鏈路。這個時間通常只有幾分之一秒長,但足夠發送通信數據了。

  流星余跡通信原理流星余跡通信雖然可以實現,但有點讓人想不明白,看流星是件稀罕事,用偶然出現的流星來通信,豈不是一輩子也碰不上幾回?實際上,并不是這樣的,我們地球的大氣層中每天會有成千上萬顆流星闖入,只不過絕大部分太小,咱們基本看不見。據美國國家安全局的測算,0.1秒長的流星尾跡,平均每17秒就會出現一次,0.2秒長的流星尾跡平均每35秒出現一次,0.4秒長的流星尾跡平均每143秒出現一次,而更長的流星尾跡比如1.6秒的,幾乎每兩天出現一次。所以,我們可以利用的流星余跡非常非常多。

  



  看得出來,隨著北極地帶開發與利用逐漸升溫,也促使流星通訊不斷升級迭代。進入北極地區的商船、郵船還是旅游、開發,配備流星通訊設備逐漸成為標配。

  值得注意的是,目前流星通訊能夠傳輸文字、語音等消息,但無法傳輸視頻。大老遠的跑到北極,刷流媒體的習慣姿勢還是省省吧,抬頭仰望星空與極光,感受極地之美才是最重要的。


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