美國宇航局剛剛發射了宇宙激光指示器,擊中了 2.9 億英里外的靶心,成功地通過激光傳輸了大約地球和火星之間最大距離的數據。


美國宇航局的深空光通信實驗於去年 10 月啓動,利用近紅外激光束在令人難以置信的距離上發送信息。這項尖端技術使數據傳輸速度比傳統無線電系統快 100 倍。


現在,傳輸和遙測任務已成功完成,該機構宣佈其通信計劃的第一階段已經完成。“現在我們用於跟蹤和定位的技術已經得到驗證,證實光通信可以成爲探索太陽系的一種強大且具有變革性的方式,”該項目運營負責人、美國宇航局南加州噴氣推進實驗室的 Meera Srinivasan 說。



圖片:NASA

美國宇航局能夠從 Psyche 航天器傳輸高清視頻,並在地球上接收這些視頻,且不會造成任何質量損失。這些視頻其實沒什麼特別的——最近的一個是老式的蒙太奇,而第一個視頻是去年在較近距離傳輸的,內容是一隻貓在玩耍。



爲了測試深空通信能力,該團隊將一些非常規有效載荷和工程數據一起傳回地球。去年 12 月,深空作戰司令部創造了歷史,從 1900 萬英里外傳回了第一段來自深空的超高清視頻,主角是一隻名叫 Taters 的貓。


即使靈神星距離我們只有 3300 萬英里,實驗也展示了每秒 267 兆比特的速度,可與家庭寬帶連接相媲美。隨着飛船進一步深入宇宙,傳輸速度有所減慢,但仍遠遠優於傳統方法。


在距地球 2.4 億英里的地方,激光束系統維持每秒 6.25 兆比特的速度,峯值爲 8.3 兆比特——足以播放 Netflix,並且輕鬆擊敗了正常空間通信中使用的傳統無線電信號。


現在實驗已經結束,NASA 將關閉飛行收發器並將於下個月重新開啓,以測試硬件是否足以運行至少一年。


這對於太空電信來說已經是一個有希望的進步。實驗系統可以實現比目前最先進的無線電系統高出 100 倍的數據速率,而無需使用更重或更笨重的設備。在能源需求方面,該系統也與傳統無線電相當。


該系統依靠靈神號上的飛行激光收發器,與地球上的地面站協同工作。加州理工學院的巨型 200 英寸海爾望遠鏡用作下行鏈路接收器,而 JPL 的桌山設施則以 7 千瓦的激光功率處理上行鏈路任務。


深空光通信項目經過兩年的光通信技術測試和優化,將於2025年1月進入第二階段,持續至2025年10月。


該項目在第一個運行階段就已下行了近 11 兆兆位的數據,證明了其作爲未來太空探索改變遊戲規則的技術的實力。現在人類正在將目光投向新的太空前沿,激光通信可以爲未來的火星定居者傳輸複雜的科學信息、高清圖像,甚至是實時貓視頻。


安德魯·海沃德 (Andrew Hayward) 編輯