NASA在太空站測試雙向高速雷射太空通訊系統
美國國家航空暨太空總署(NASA)即將展示地面設施與國際太空站(ISS)之間基於雷射的通訊系統。這項技術將把資料傳輸速度提高到現有能力的10 到100 倍,有可能為深空通訊的新標準鋪路。
國際太空站透過雷射向LCRD 和地面站傳輸數據的藝術效果圖美國國家航空暨太空總署/戴夫-瑞安
無線電從一開始就是太空船的標準通訊技術,但隨著向太空傳送和從太空傳送的資料量激增,無線電技術已顯老態。數據在光中的編碼密度遠遠超過無線電波,因此人們正在探索用光學系統來實現太空船與地面設施之間的高速連接。
美國國家航空暨太空總署(NASA)正計劃朝著這一目標邁出重要一步,發射並測試首個雙向、端對端雷射通訊系統。該系統稱為整合雷射通訊中繼演示低地球軌道用戶數據機和擴大機終端(ILLUMA-T),將於11月搭載SpaceX公司的”龍”太空船發射升空。
ILLUMA-T 由一個望遠鏡和一個兩軸萬向節組成,將安裝在太空站外部。在那裡,它將追蹤美國國家航空暨太空總署(NASA)於2021年12月發射的雷射通訊中繼演示(LCRD)衛星並與之通訊。停在地球同步軌道上的LCRD 衛星將把訊號傳送到加州和夏威夷的地面站。數據到達地面後,將轉發給戈達德太空飛行中心的ILLUMA-T團隊,以檢查數據在這樣的速度下是否仍然準確和高品質。
數據中繼的速度將達1.2Gbps,比以前的無線電通訊快100 倍,比以前的雷射演示快兩倍。不過,其他團隊已經利用雷射實現了更快的資料傳輸速度,包括TBIRD 衛星在去年的一次測試中以每秒100 千兆位元的速度傳輸資料。
如果實驗成功,NASA 希望雷射通訊不僅能成為國際太空站的常規操作,還能成為近太空網路(覆蓋繞地球和月球運行的衛星)和深空網路(與太陽系中更遠處的太空船進行通訊)的常規操作。