麻省理工學院工程師開發的一顆小型衛星創造了衛星和地球之間數據傳輸的新紀錄。TeraByte InfraRed Delivery（TBIRD）系統可運用激光器以每秒高達100Gbps的速度傳輸大量數據。

這種數據傳輸速度遠遠超過天空和地面之間的大多數連接。SpaceX的Starlink衛星互聯網為高級客戶提供高達500Mbps的速度，甚至國際空間站整體的數據傳輸最高速度也在600 Mbps左右，這使得TBIRD的速度提高了200倍。

關鍵的區別在於，大多數衛星通過無線電波與地面站進行通信，這很可靠，但相對較慢。另一方面，TBIRD使用激光，其傳播速度更快，每次傳輸的數據量可多出1000倍。不過激光也有自己的障礙- 光束更窄，需要發射器和接收器之間更精確的對準。而且光線可能被大氣層扭曲，導致數據丟失。所以TBIRD的設計是為了克服這些問題。

該衛星包含三個現成的主要部件–一個高速光調製解調器、一個光信號放大器和一個存儲驅動器–全部裝在一個鞋盒大小的容器中。為了解決數據丟失問題，該團隊開發了一個新版本的所謂的自動重複請求（ARQ）協議。這允許地面站接收器提醒發送者它錯過了特定數據包（幀），因此衛星可以重新發送這些數據。

TBIRD系統工程師Curt Schieler說：”如果信號中斷，可以重新傳輸數據，但如果效率不高–意味著你把所有的時間都花在發送重複數據而不是新數據上–你會損失大量的吞吐量。有了我們的ARQ協議，接收器會告訴[衛星]它正確接收了哪些幀，所以[衛星]知道哪些幀要重新傳輸。”

至於對準問題，TBIRD不需要用萬向節來指向激光束。相反，它使用一個定制的誤差信號系統，調整整個衛星本身以精確地指向接收器。該團隊說，這使光學元件得以小型化。在實現了TBIRD通過激光快速傳輸大量數據的最初任務後，該團隊現在計劃嘗試將其翻倍。

TBIRD項目經理Jade Wang說：”接下來，我們計劃行使TBIRD系統的額外功能，包括將速率提高到每秒200吉比特，使超過2TB的數據下行–相當於1000部高清電影–在一次5分鐘內通過一個地面站。”