Orbita boʻylab bir yildan ortiq sinovlardan soʻng Xitoy Yer va Oy orasidagi lazer aloqasini sinovdan oʻtkazishda sezilarli yutuqqa erishdi. Tadqiqotchilar bu ikkita osmon jismi oʻrtasida taxminan 400 000 kilometr masofada ikki tomonlama lazer aloqa liniyasini muvaffaqiyatli yaratdilar, bu ular orasidagi bunday yuqori tezlikdagi lazer ulanishi birinchi holat boʻldi.
Bu muvaffaqiyat xitoy kosmik lazer aloqalari uchun muhim qadamni belgilab beradi, ularning qoʻllanilishini yerga yaqin orbita atrofidan oyga yaqin muhitga kengaytirish imkonini beradi. Lazer aloqasi maʼlumotlarni lazer nurlari orqali uzatadi va anʼanaviy mikrotoʻlqinli aloqaga nisbatan katta quvvat, yuqori maʼlumot uzatish tezligi, yaxshilangan yoʻnaltirish aniqligi va oshirilgan xavfsizlik kabi bir qator afzalliklarga ega. Bundan tashqari, uskunalar yanada ixcham va yengilroq boʻlib, moslashuvchan uzatish va qabul qilish bilan yuqori tezlikdagi ikki tomonlama aloqani amalga oshirishga imkon beradi.
Biroq, uzatish masofasining oshishi jiddiy texnik qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Xitoy Fanlar Akademiyasi (CAS)ning Kosmosdan foydalanish texnologiyalari va muhandislik markazi tadqiqotchisi va lazer aloqasi eksperimenti guruh rahbari Yang Lei shuni taʼkidladi: «Uzoq kosmodagi aloqa yuz minglab kilometrlarni qamrab olishi mumkin, bu esa nurning aniq yoʻnaltirilishi uchun juda qattiq talablarni qoʻyadi. Lazer signali bunday katta masofani Yerga yetkazganda, u keskin zaiflashadi, juda zaif va aniqlash qiyin holatga tushadi. Shu bilan birga, yuqori tezlikdagi uzatish texnologiyalari cheklovlarga duch keladi, bu esa yuqori uzatish tezligiga erishishni qiyinlashtiradi».
Birinchi asosiy toʻsiq juda katta masofada aniq yoʻnaltirishni taʼminlash edi. Yer va Oy orasidagi aloqa «minglab milliyarda igna oʻtkazish» ga tenglashtirildi: juda tor yorugʻlik nurni taxminan 400 000 kilometr masofadagi tez harakatlanayotgan maqsadga yoʻnaltirish talab etiladi. Uzatish tomonidagi eng kichik burchakdagi chetlanish ham nurning taxminiy qabul qiluvchiga yetib borishi paytida joylashuv xatosiga bir necha kilometrga olib kelishi mumkin.
Bu muammoni hal qilish uchun tadqiqot guruhining juda katta masofalar va juda zaif signallar uchun moʻljallangan innovatsion ikki tomonlama ushlash va kuzatish yondashuvi ishlab chiqildi. Sayyora orbitalarini, montaj xatolarini va teleskop deformatsiyalarini, atmosferaning refraksiyasini va lazer tarqalish vaqtini oʻrganishni tizimli ravishda hisoblash va kalibrlash orqali jamoa harakatlanayotgan vaqtda orbital yoʻldoshlar va yer teleskoplarini aniq moslashtirishni taʼminlay oldi, bu esa lazer nuri maqsadiga aniq yetib borishini kafolatladi.
Yoʻnaltirish muammosi hal qilingandan soʻng, jamoa boshqa bir toʻsiqqa duch keldi: juda zaif signallarni aniqlash va identifikatsiya qilish. Lazer Yerga taxminan 400 000 kilometr masofadan yetib borayotganda, uning signali bir nechta fotonga qadar zaiflashdi, bu esa yer teleskopiga juda kam miqdordagi signalni qayd etish uchun qoldirdi. Shu bilan birga, oy nuri, yulduz nuri va shahar chiroqlari tomonidan yuzaga keladigan shovqin foydali signalni ajratib koʻrishni yanada murakkablashtirdi — bu minglab milliyarda shovqinli shaharda igna tushishini eshitishga urinishga oʻxshardi.
Buningga qarshi kurashish uchun jamoa individual fotonlarni qayd eta oladigan ultra sezgir detektorlarni joriy etdi va murakkab signalni qayta ishlash algoritmlarini ishlab chiqdi. Bu texnologiyalar jamoaga katta hajmdagi shovqinni filtrlash va foydali signalni aniq ajratib olishga imkon berdi.
Maʼlumot uzatish tezligi ham talablarga javob berishi kerak edi. Signalni barqaror qabul qilishga erishilgandan soʻng, jamoa maʼlumotlarni qayta ishlash samaradorligini oshirishda davom etdi. Dastlab tajriba yuqori kanal tezligida 1,25 Mbit/s va pastki kanal tezligida 100 Mbit/s ga erishdi. Yang tushuntirdi: «Oy sirtining 8K aniqlikdagi tasvirini oling. Uni oddiy mikrotoʻlqinli aloqa liniyasi orqali 5 Mbit/s tezlikda uzatish toʻrtta-besh daqiqa vaqt oladi. 100 Mbit/s tezlikdagi lazer aloqasida bu atigi taxminan 12 soniya davom etadi».
Tajriba Xitoy Fanlar Akademiyasi (CAS)ning Zhejiang Lab, Yunnan observatoriyalari va CASning Shanghay mikrosistemalar va axborot texnologiyalari instituti ishtirokida Kosmosdan foydalanish texnologiyalari va muhandislik markazi tomonidan boshqarildi. Yang xulosa qilib: «Endi Yer-Oy 'axborot super magistrali' ishga tushirildi. Kelajakda biz yanada ilmiy jihatdan original maʼlumotlar toʻplamini olishimiz mumkin». U qoʻshimcha qilib, ishlab chiqilgan texnologiyalar taʼminlagan yuqori tezlikdagi maʼlumot uzatish imkoniyatlari Xitoyning insonli oy missiyalari, oy ilmiy stansiyasini rivojlantirish va uzoq kosmosni tadqiq qilish uchun yangi yuqori tezlikdagi maʼlumot uzatish vositasiga aylanishi, bu esa kosmik fan va Xitoyning ilmiy qoʻllanilishlarida yanada original natijalarga erishishga xizmat qiladi.