美國國家航空暨太空總署（NASA）的阿特米斯計畫正在與私營部門合作推進雷射通訊技術，為太空任務帶來更高的數據傳輸速率。這項創新對未來的月球和火星探索至關重要，有望實現更有效率、更快速的數據傳輸，使人們能夠在地球以外進行更多的探索和發現。

雷射或光學通訊為飛行任務提供了更高的數據傳輸速率–這意味著與使用傳統無線電波的飛行任務相比，使用雷射技術的飛行任務可以在一次傳輸中發送和接收更多的資訊。當太空船使用雷射通訊發送訊息時，紅外光會將資料打包成更緊密的波，這樣地球上的地面站就能一次接收到更多的資料。雷射通訊系統的資料傳輸速率比目前太空任務使用的無線電系統高出10 到100 倍。

隨著科學儀器不斷發展以獲取高清數據，任務將需要加快向地球傳輸資訊的速度。用目前的射頻系統將完整的火星地圖傳回地球大約需要9 週。如果使用激光，則只需要大約九天時間。

美國國家航空暨太空總署（NASA）的太空通訊與導航計畫（SCaN）透過小型企業合作，資助成功開發了一項新的雷射技術。由Fibertek公司開發的Basestation光學雷射終端是一個四通道雷射裝置，可在Artemis II飛行試驗期間向月球傳輸高功率通訊。Artemis II將派出由四名太空人組成的乘員組進行繞月旅行，並將他們安全送回，為未來人類對月球表面以及最終火星的長期探索任務鋪平道路。

演示過程將使用雷射通訊向兩個地面站傳輸月球區域的高分辨率圖像和視頻，這兩個地面站之一位於馬裡蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心，是低成本光學終端。

位於馬裡蘭州格林貝爾特的美國太空總署戈達德太空飛行中心的低成本光學終端使用現成的商用硬體或稍加改動的硬件，以降低實施雷射通訊技術的成本。資料來源：美國國家航空暨太空總署

2023 年9 月，Fibertek 的技術被整合到NASA 的低成本終端地面站中，並成功進行了測試。NASA 的低成本光學終端是一個直徑約27 吋的望遠鏡，主要由現成的商用零件製成。與開發客製化硬體相比，使用商用零件更具成本效益，而且還能使結構具有可擴展性，便於複製。低成本光學終端將成為未來地面站的模板。

“雷射通訊專注於直達地球的鏈路，是一項日趨成熟的技術，對於美國國家航空航天局滿足未來的通信能力和導航需求至關重要。隨著我們任何技術的成熟，建立和支持一個健康的國內供應鏈至關重要，」華盛頓NASA總部SCaN先進通訊和導航技術部主任Jason Mitchell博士說。”美國小型企業在該供應鏈中發揮關鍵作用，我們與Fibertek 公司的合作就是這一過程的一個範例”。

美國國家航空暨太空總署位於克利夫蘭的格倫研究中心和美國國家航空暨太空總署的小型企業創新研究計畫資助了基地台光學雷射終端的開發。透過”美國種子基金”，NASA 為小型企業提供早期聯邦資金，用於創新技術，以推進機構任務。

美國國家航空暨太空總署格倫分局SCaN 小型企業專案經理Nang Pham 表示：「美國國家航空暨太空總署投資開發這項技術，對該局和Fibertek 公司以及未來任何其他希望使用雷射通訊技術的系統整合商或開發商來說，都是三贏之舉。”

美國國家航空暨太空總署（NASA）準備在50 年內首次將人類送回月球，新的雷射技術將實現更高效的雷射通訊系統，擴大人類對月球以及月球以外地區的了解。

編譯來源：ScitechDaily