到今年年底,NASA 将开始在国际空间站上测试一个冰箱大小的激光通信升级设备。这是国际空间站的一项重要中继系统演示,有望为人类不仅在近地轨道,而且在月球表面及更远地方的通信方式开辟道路。
正如Space.com所指出的,尽管无线电长期以来一直是载人和非载人任务的主要通信方式,但激光通信阵列具有许多优势。从纯粹的后勤角度来看,这些设备比无线电设备更便宜、更轻便。同时,激光的波长更短,确保一次可以传输比无线电波多得多的信息。
一旦通过即将进行的 SpaceX 商业再补给服务任务发射,NASA 的集成了 LCRD 低地球轨道用户调制解调器和放大器终端 (ILLUMA-T) 将与该机构于 2021 年 12 月发射的激光通信中继演示 (LCRD) 协同工作。ILLUMA-T 将使用红外光以比以往更高的数据速率发送和接收激光通信。一旦安装,这些传输的更高速率将允许更多视频和图像传输回地球,所有传输速度约为每秒 1.2 千兆比特,与地球上的稳定互联网连接相当。
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NASA 空间通信和导航 (SCaN) 计划前副助理局长 Badri Younes 表示:“激光通信为任务提供了更多灵活性,并加快了从太空获取数据的速度。“我们正在地球附近、月球和深空进行这项技术的演示。”
安装完成后,ILLUMA-T 将首先与位于地球上方 22,000 英里处的地球静止轨道上的 LCRD 卫星进行数据传输。同时,LCRD 将在加利福尼亚州和夏威夷的两个站点将数据传输回地球——选择这些地点是因为它们相对较低的云层覆盖率,而云层常常会阻碍激光传输。
“ILLUMA-T 并不是第一个测试太空激光通信的任务,但它使 NASA 更接近将该技术投入实际运行,”NASA 在最近的一份声明中写道。2022 年,一颗近地轨道上的小型立方星开始测试激光通信,这是TeraByte InfraRed Delivery System 的一部分。在此之前,在 2014 年的月球大气和尘埃环境探测器任务期间,月球激光通信演示也进行了与月球轨道的双向数据传输。尽管如此,NASA 解释说,所有这些测试的结合将进一步帮助促进地球、月球、火星及更远地方之间的航空航天通信。