日本将在太空采用光通信，速度媲美5G｜海外科技揽要

1、日本将在太空采用光通信，速度媲美5G

日经新闻：日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）最快将在2021年度内开始运用在人造卫星间通信中采用光通信。光通信的数据传输速度是电波通信的7倍以上，接近目前的高速通信标准5G。

在日常生活中，通过智能手机和个人电脑使用互联网时，一般是将携带信息的数字信号转换为光，再通过光纤电缆将信息传送给接收方。也就是说，光是地面通信基础设施的主角。

而在太空中及太空与地面的通信中，多是使用电波。电波不易受到天气的影响，容易传输较远距离，能够相对轻松地收发数据。

JAXA将开始运用的光通信系统“LUCAS”能把与地面相对静止的同步卫星和环绕地球周围、拍摄各种情况的地球观测卫星连接起来，在同步卫星上安装主要接收光信号的装置后，即可在地球观测卫星上安装传输光的装置，以此交换信息。采用该系统时卫星间的通信速度为每秒1.8GB，接近目前手机5G的速度（每秒2-4GB）。通过同步卫星中转，可以将地球观测卫星拍摄的森林和田野等图像传回地球。

同步卫星已经由日本国产火箭“H2A”43号机于2020年11月送入太空，2021年将发射地球观测卫星“大地3号”。大地3号的特点是精度高，即使离地面600公里以上，也能以80厘米间隔拍摄地面情况。

不过，高分辨率图像的数据量非常大。如果采用光通信，能在相同时间内传输电波通信7倍以上的数据，即使以高分辨率拍摄自然环境和发生灾害时的灾区图像，也能顺畅通信，该技术将有望用于救援活动和农业、渔业。

2、富士康警告称电子零部件短缺将持续至明年第二季度

美国The Verge：全球电子零件短缺仍在持续，苹果供应商富士康表示，已经开始看到短缺的影响。富士康首席执行官Young Liu表示，由于零部件短缺，该公司将无法履行部分订单，预计该情况至少将持续到明年第二季度。

去年春季新冠大流行高峰期间，因为工厂关闭和员工被隔离，富士康的制造进度也有所放缓。这些延误蔓延至整个供应链，导致苹果iPhone 12系列的发布推迟。相比之下，当前的生产幅度放缓似乎没有去年严重，但如果零部件仍然难以获得，延迟交付可能会在今年晚些时候出现。

3、维珍银河（Virgin Galactic）推出新一代太空飞机 以实现每年数百次亚轨道飞行

美国CNET：当地时间周二，英国太空旅行公司维珍银河（Virgin Galactic）透露了下一代太空飞机的新消息，称希望其帮助公司实现每年400多次的亚轨道飞行。

维珍银河在发布的视频中首次展示了SpaceShip III类运载工具的首架飞机VSS Imagine，将于今年夏天在新墨西哥州南部的美国太空港进行首次试飞。

在设计上，SpaceShip III具有几乎完全反光的外观，既可以在飞行时反射周围的环境，又可以反射太阳的热量，使未来的平民宇航员感到更加舒适。SpaceShip III还进行了模块化设计，可缩短维护和周转时间。

该公司还宣布，机队中下一个SpaceShip III工具VSS Inspire也在开发中。

4、苹果全球开发者大会将于6月7日起在线上举办

美国CNET：苹果公司的年度开发者大会WWDC将于6月7日至11日举行。由于新冠大流行，今年大会将延续去年的形式在线举行。会上将展示最新的iOS、iPadOS、MacOS以及其他软件平台的进展。

公司表示，WWDC 2021将包括主题演讲、平台现状咨文、在线会议、一对一实验室、与苹果工程师和设计师互动等。

2020年，苹果公司称，将从Intel处理器过渡到Mac电脑专用芯片，并于11月宣布了首批使用苹果M1处理器的计算机。近日有报道称，苹果将在WWDC 2021之前宣布新的硬件产品。例如，新iPad将在4月上市。还有传言称，苹果将开发一系列新产品，包括虚拟现实和增强现实头戴设备、自动驾驶汽车等。

5、俄科学家开发出新型高导热性镁合金 可大大减轻设备重量

俄罗斯卫星网：随着电子技术的发展，有效排热问题变得日益严重。随着设备性能的提高，释放的热量也越来越大。温度直接影响到延长设备使用寿命，俄罗斯国立研究型技术大学MSIS（NUST MSIS）的科学家与LG电子公司合作开发了新型高导热性镁合金（Mg-Si-Zn-Ca），能将使电动汽车和消费类电子产品的散热器和排热系统的重量减轻三分之一。

研究结果发表在《Journal of Magnesium and Alloys》杂志上。传统上使用铝用于散热，但对于现代技术来说，太笨重了。新型高导热性镁合金的可靠性更高、成本更低，还可以使散热器的重量减少三分之一，效率也不会降低。

目前，研究团队正在研究新的镁基合金复合材料，使其同时具有低成本、高导热率、高强度和耐腐蚀等特性。

6、俄罗斯计划进行三次登月飞行任务模拟试验

俄罗斯卫星网：俄罗斯科学院生物医学问题研究所所长奥列格·奥尔洛夫表示，俄罗斯计划在2028年前进行三次“天狼星”一年期地面隔离试验，模拟登月飞行任务。一年期隔离试验将在2022—2023年、2024—2025年和2026—2027年举行。

“天狼星”项目由俄罗斯科学院生物医学研究所和美国国家航空航天局与俄罗斯、德国、加拿大的航天机构、航天企业、伙伴组织合作，在俄美德法意等国专家广泛参与下共同实施。

来源：东方网

作者：吴琼、王笑阳

来源： 东方网

什么是空间激光通信技术？

大多数人对空间激光通信技术了解并不多。空间激光通信技术的核心在“激光”二字，即用激光作为信息载体进行空间(包括大气空间、低轨道、中轨道、同步轨道、星际间、太空间)通信。

与微波空间通信相比，激光空间通信的长处不言而喻，如波长比微波波长明显短，具有高度的相干性和空间定向性，这也就决定了空间激光通信具有一系列优点。如通信容量大，激光的频率比微波高3至4个数量级，因此作为通信的载波有更大的利用频带。光纤通信技术可以移植到空间通信中来，目前光纤通信每束波束光波的数据率可达20Gb/s以上，并且可采用波分复用技术使通信容量上升几十倍。因此在通信容量上，光通信比微波通信有巨大的优势。同时，空间激光通信技术还有着重量轻、功耗和体积小、建造和维护经费低等特点。

由于激光的发散角很小，所以能量高度集中，这样一来落在接收机望远镜天线上的功率密度高，发射机的发射功率可大大降低，功耗相对较低；空间激光通信的能量利用率的提高又使得发射机及其供电系统的重量减轻;激光的波长短，在同样的发散角和接收视场角要求下，发射和接收望运镜的口径都可以减小。如此一来，空间激光通信就摆脱了微波系统巨大的碟形天线，拥有了既小又巧还功能强大的特点。最难能可贵的是，激光具有高度的定向性，发射波束纤细，激光的发散角通常在毫弧度，有效地提高抗干扰、防窃听的能力。

拥有着以上这些强大功能，空间激光通信技术的前景可谓十分广阔。伴随着信息时代对于高速率信息传输的需求日益迫切，以及支撑空间激光通信的光学、光电子学、微电子学、计算机、控制科学、材料科学与技术水平的提高，空间激光通信将呈现出以下几个发展趋势。一是通信速率越来越高，伴随着高精度动态跟踪这一核心技术取得突破后，提高激光通信系统的速率和带宽是必然举措。二是通信模式越来越丰富，从最初的单向信息传输、发展到双向对称信息传输、中继转发通信模式，乃至将来的信息组网。三是立体空间覆盖，空间激光通信从星际链路逐渐向星地、星空、空空、空地和地面间链路拓展，实现立体空间覆盖，构建天空、地一体化的无缝通信系统。

本文由中国科学院物理研究所副研究员罗会仟进行科学性把关。

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来源： 新华网

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