Оптоволокно в космосе

[Nemor]

Добрый день, уважаемые спецы!

Некоторое время изучаю вопрос применения оптоволоконных линий связи на борту КА и РН, и пока объем полученной информации меня не устраивает. Сомневаюсь, что применение технологии полувековой давности имеет какую-то степень секретности, скорее всего я просто не там или не так ищу.
Казалось бы, масса и пропускная способность волокна обязаны гарантировать его самое широкое применение в ракетно-космической отрасли, но видимо я чего-то не понимаю, раз информации по этому так мало.
Ну, как мало, упоминания о применении на нескольких зарубежных КА нашел, некий стандарт SpaceFibre, якобы даже принятый Роскосмосом. Но все не могу докопаться до главного - как-же решают проблемы герметичности разъемов, вибрационной и радиационной стойкости элементов и прочих технических подробностей.

Надеюсь на понимание и помощь уважаемого сообщества

[hecata]

А разве есть много задач транспортировки больших потоков куда-то далеко между блоками аппаратуры? Причем в виде, не предусматривающем дальнейшей модуляции перевода в ВЧ излучение? Они если и где-то есть, то скорее всего - в довольно экзотических и чувствительных технологиях.

[Nemor]

Ну, не то чтобы много, действительно. Но на современных аппаратах с фото-аппаратурой я думаю самое то.

[PIN]

Чесслово, не представляю, где нужны такие пропускные способности на борту...

[Not]

А разве есть много задач транспортировки больших потоков куда-то далеко между блоками аппаратуры? Причем в виде, не предусматривающем дальнейшей модуляции перевода в ВЧ излучение? Они если и где-то есть, то скорее всего - в довольно экзотических и чувствительных технологиях.

Высокая пропускная способность - не единственное достоинство оптоволоконных линий. Допишем в плюсы малый вес, нечувствительность к внешнему излучению и отсутствие собственного излучения в радиочастотном диапазоне, высокую коррозионную стойкость.

[Lanista]

Чесслово, не представляю, где нужны такие пропускные способности на борту...

На современных телекоммуникационных спутниках еще не те скорости?
(есть же уже аппараты со встроенными маршрутизаторами)

[STS]

...высокую коррозионную стойкость.

смутно припоминаю, давно читал, что бросились втыкать оптоволокно куда попало на спутниках, в смысле КА, но это дело затормозилось по причине быстрой деградации, эээ, оптических характеристик под действием радиации.
но это было в начале, с тех пор уже пара поколений материалов сменилось, они более устойчивы, но вот конкретных примеров использования тоже не встречал

[Дмитрий Виницкий]

http://misspiggy.gsfc.nasa.gov/tva/meldoc/AVFOP/2010/MOTT-AVFOP-Paper.pdf

[STS]

во, текст как на заказ, НАСА - 30 лет используем без проблем, видимо по этому особо не пишут об этом - само собой разумеющееся.

[hecata]

Высокая пропускная способность - не единственное достоинство оптоволоконных линий.[/not]

Да, я понимаю...

[Not]Допишем в плюсы малый вес, нечувствительность к внешнему излучению и отсутствие собственного излучения в радиочастотном диапазоне, высокую коррозионную стойкость.

1. На весе много не отыграть - мы же не все провода оптоволокном заменим.
2. Это решается экранированными проводами, технология отработана, правда?
3. Коррозионная стойкость, имхо, не нужна в космосе.

Собственно речь о чем - оптоволокно начинает выигрышно смотреться в трех случаях
1. Большой поток.
2. Мощные ЭМ поля/разность потенциалов.
3. Передача на большие расстояния.

Если чего-то из этого нет (особенно второго), то преобразование вч-свет/свет-вч и прочие присущие гетерогенности среды передачи гемморои начинают проигрывать.

[hecata]

Чесслово, не представляю, где нужны такие пропускные способности на борту...

На современных телекоммуникационных спутниках еще не те скорости?
(есть же уже аппараты со встроенными маршрутизаторами)

Скорости почти те, но мне представляется, что это лучше LVDS/витой парой разводить, просто чисто инженерно легче.

до 10 гигабит где-то так, а есть спутники у которых уже больше 10 гигабит внутренняя пропускная способность?

[OlegN]

Кстати - оптоволокно не только ведь для цифры.В конце 80х начале 90х работал по теме Энергии,измерение концентрации кислорода ,датчики - люминесцентные  (облучаешь - смимаешь излучение, зависимость от кислорода ) , по массе выгоднее было оптоволокном тянуть, чем медью .

[Not]

2. Это решается экранированными проводами, технология отработана, правда?

Это вечная головная боль. Особенно в СВЧ диапазоне. Проблема в итоге решается экранированием, но это - вес и всевозможные конструктивные ограничения. Попробуйте "плотненько" проложить с десяток волноводов. Стекло же можно проложить с существенно большей гибкостью.

3. Коррозионная стойкость, имхо, не нужна в космосе.

Это смотря что считать космосом. На низких орбитах (до ~800 км) атомарный кислород исключительно гадко влияет на медь, алюминий, серебро. Стеклу же фиолетово.

[Not]

Кстати - оптоволокно не только ведь для цифры.В конце 80х начале 90х работал по теме Энергии,измерение концентрации кислорода ,датчики - люминесцентные  (облучаешь - смимаешь излучение, зависимость от кислорода ) , по массе выгоднее было оптоволокном тянуть, чем медью .

Воистину. Кстати волокно еще удобно тем, что можно одновременно передавать аналоговые и цифровые сигналы.

[hecata]

2. Это решается экранированными проводами, технология отработана, правда?

Это вечная головная боль. Особенно в СВЧ диапазоне.

Ну как головная боль. Разводят же 3-х гигагерцовые lvds по платам в десяток-два параллельных ниток. А "СВЧевее" и не надо. Но согласен, в какой-то момент кросс-проникновение уже не лечится, и проще кинуть оптоволокно.  

3. Коррозионная стойкость, имхо, не нужна в космосе.

Это смотря что считать космосом. На низких орбитах (до ~800 км) атомарный кислород исключительно гадко влияет на медь, алюминий, серебро. Стеклу же фиолетово.

Вот уж не думал. Как же МКС не рассыпается?

[Not]

hecata пишет:
 

3. Коррозионная стойкость, имхо, не нужна в космосе.

Это смотря что считать космосом. На низких орбитах (до ~800 км) атомарный кислород исключительно гадко влияет на медь, алюминий, серебро. Стеклу же фиолетово.

Вот уж не думал. Как же МКС не рассыпается?

Ну положим от коррозии до рассыпания - "дистанция огромного размера". Лечится золочением, золотая пленка устойчива к данному воздействию. Но это (не всегда) и сложнее и дороже чем стеклянные провода.

[zeaman]

Not пишет:
 

3. Коррозионная стойкость, имхо, не нужна в космосе.

Это смотря что считать космосом. На низких орбитах (до ~800 км) атомарный кислород исключительно гадко влияет на медь, алюминий, серебро. Стеклу же фиолетово.

Вот уж не думал. Как же МКС не рассыпается?

Ну положим от коррозии до рассыпания - "дистанция огромного размера". Лечится золочением, золотая пленка устойчива к данному воздействию. Но это (не всегда) и сложнее и дороже чем стеклянные провода.

А светодиоды, особенно мощные, по-моему деградируют в космосе, не правда ли?

[OlegN]

Так они(светодиоды) и на Земле деградируют ... не правда-ли? (статистика не очень хороша, 5 % в первые месяцы как в плюс, так и в минус- считается нормой (здесь много начальных условий - например мне партия приходила, без термоформовки ,так скукожиилась за полгода))

[zeaman]

Так они(светодиоды) и на Земле деградируют ... не правда-ли? (статистика не очень хороша, 5 % в первые месяцы как в плюс, так и в минус- считается нормой (здесь много начальных условий - например мне партия приходила, без термоформовки ,так скукожиилась за полгода))

Я не о несчастных 5 процентах говорил, а про критическую деградацию LED na Галилео. (в курсе или линк приложить?)

[hecata]

Так они(светодиоды) и на Земле деградируют ... не правда-ли? (статистика не очень хороша, 5 % в первые месяцы как в плюс, так и в минус- считается нормой (здесь много начальных условий - например мне партия приходила, без термоформовки ,так скукожиилась за полгода))

Я не о несчастных 5 процентах говорил, а про критическую деградацию LED na Галилео. (в курсе или линк приложить?)

Приложите. Это который в радиационных поясах Юпитера переодически пролетал и набрал 100k rad?