NASA激光通信试验成功，未来有望实现登月直播

IT之家 7 月 25 日消息，美国宇航局（NASA）成功进行了一项激光通信太空试验，他们将一架飞机上的 4K 视频片段通过激光传输到了国际空间站，并成功回传。

这项突破性试验表明，NASA 有望在即将到来的“阿耳忒弥斯”登月任务中实现月球着陆的现场直播。更重要的是，这项技术为未来人类探索火星乃至更深远的宇宙铺平了道路。

据IT之家了解，传统上，NASA 使用无线电波进行地空通信，但激光通信技术利用红外光传输数据，速度比无线电快 10 到 100 倍。在这次试验中，工程师在一架飞机上安装了便携式激光终端，在飞越伊利湖时将数据发送到克利夫兰的地面中心。随后，数据通过地面网络传输到新墨西哥州的 NASA 测试设施，科学家在那里将数据发送到距离地球约 3.5 万公里的激光通信中继演示（LCRD）卫星。最后，LCRD 卫星将数据转发到国际空间站上的 ILLUMA-T 终端。

尽管阿耳忒弥斯任务已被推迟，但载人重返月球任务仍按计划于 2028 年进行。届时，我们或许能在电视上欣赏到清晰的 4K 月球直播画面。

NASA利用激光链路以25Mbps的速度将数据在太空中传输了14亿英里

美国宇航局的Psyche任务于2023年10月13日发射升空，目标是探索行星核心的起源，并研究名为16 Psyche的金属小行星。飞船计划于 2029 年抵达这颗同名小行星。在此期间，美国宇航局计划利用这段时间测试新型激光光通信技术。

美国国家航空航天局（NASA）确认了其Psyche航天器深空光通信（DSOC）实验的一个重要里程碑。这项技术演示旨在测试地月系统以外基于激光的数据链路。据NASA报告，在与航天器的无线电频率发射器集成后，DSOC模块成功地从超过1.4亿英里（2.26亿公里）的距离传输了一份工程数据。

DSOC 的激光收发器实现了每秒 25 兆比特的数据传输速率，向地球上的下行链路站发送数字比特。NASA喷气推进实验室的 Meera Srinivasan 解释说，在 4 月 8 日的一次轨道飞行中，团队下载了大约 10 分钟的重复航天器数据。

在三周前，NASA的工程师们还只是通过DSOC发送测试和诊断数据。传输实际工程数据是该项目的一个重要里程碑，表明光通信可以有效地与航天器的主要无线电通信系统对接。

目前，Psyche 依靠传统的无线电技术向地球传输数据，而 DSOC 则代表着通信速度的潜在飞跃。NASA开发了这项技术演示，以实现比目前最先进的无线电频率系统快 10 到 100 倍的数据传输速率，尽管在距离较远的情况下传输速率可能会降低。

2023年12月11日，当Psyche距离地球1900万英里（3100万公里）时，NASA的DSOC实现了267 Mbps的最大数据传输速率。最近于 4 月 8 日进行的测试实现了 25 Mbps 的最高速率，鉴于 NASA 预计在这一距离上的速率仅为 1 Mbps，这次测试仍然被认为是一次重大的成功。

美国国家航空航天局已经证实，JPL Psyche 小组正在对 DSOC 系统的能力进行有价值的深入研究。不过，需要注意的是，激光空间通信需要晴朗的天空和有利的天气条件才能成功建立链路。相比之下，较慢的无线电通信对天气条件的依赖性较低。因此，在不久的将来，像 DSOC 这样的激光系统不太可能完全取代射频系统。

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