开眼界,激光也能通信吗?
(本文出自《知识就是力量》杂志2016年3月刊,原创作品,转载请注明出自知识就是力量微信公众号)
近日,欧洲航天局在哈萨克斯坦贝康诺太空发射场成功发射了一颗通信卫星,该卫星将使用激光采集地球观测卫星的信息,并快速发送至地面上的传感器。欧洲航天局指出,最新激光通信网络即将建立“太空数据高速公路”,能够从地球观测卫星传输图片和视频等信息,甚至还可以将国际空间站的数据传输至地面,信息传输速度能达到每秒1.8G,该速度是普通家庭网速的90~100倍。
这颗新通信卫星能用激光采集到地球观测卫星的信息
欧洲航天局通信部主管马加利·瓦西雷(Magali Vaissiere)称,一些穿越北极区域的重要航线十分危险,海面上存在着厚冰,可能损坏过往的船只,甚至威胁人们的生命。较快的传输速度能够快速响应灾难、污染事件,或者违法捕鱼和海盗行为,人们通过实时访问卫星数据,能够做出更好的决策。
据了解,最新发射的这颗通信卫星是“欧洲数据中继系统(EDRS)”计划的一部分,未来几年,还将发射其他几颗数据传输卫星。“欧洲数据中继系统”是欧洲航天局迄今最伟大的电信项目之一,该系统意味着未来将建立一个全新的商业卫星通信渠道。
中国首次展示激光通信,20年太空布局成功,北斗导航赢得尊敬
图为北斗系统
近日,据媒体报道,中国首次展示激光通讯,在此前发射的几颗北斗卫星上中国安装了激光通讯测试系统,最近中国的激光通讯首次测试,实现了相比传统通讯方法好几倍的性能提升,而这也意味着北斗导航的测试任务大功告成,中国的20年太空布局成功了,也让北斗导航赢得了尊敬,外国专家也赞叹,中国的20年耕耘开始收获了。
图为北斗卫星
虽然说由于地球大气层的原因,激光通信系统并不能使北斗卫星对地面基站或者用户端的通讯效率大幅提高,但是这套系统可以让卫星之间的通讯变得快捷顺畅并且难以被监听。要知道,激光具有高指向性和极高带宽的优点,一旦卫星之间相互采用激光实行点对点信息交互操作,整体之间的通讯安全性也会因此而大幅度的提高。
图为北斗卫星全球组网
而且,北斗系统并不仅有单一的导航作用,还可以在必要的时候进行传递信息的操作。一旦北斗卫星自身之间的通信带宽不再成为问题,就可以将原本用于星间通讯的接收和发送模组节省下来,增强对地面站的联络能力。而这意味着北斗系统的定位速度和定位精度将会在一定程度上得到提高,而且更重要的是,由于对地面通信系统的加强,北斗系统单一时间段内处理地面站交互的能力将会更加强大,而这意味着中国的军队将会有着更为强更稳定的通讯支持。
北斗系统不仅仅只有中国使用,包括亚洲和中东国家,也都成为了北斗的客户,在伽利略系统不给力,格洛纳斯服务不到位,而GPS几乎完全被美国控制的前提下,中国的北斗系统就成为一系列不愿意服从美国的国家所使用的主要定位系统。像是伊朗的导弹均使用北斗或者格洛纳斯系统定位,给美军在中东的行动造成了非常大的威胁作用。而更为重要的是,由于有了北斗,中国并不需要依靠GPS就能够保证国内多种需要进行定位的装备良好运行,在为中国对外拓展市场的同时,也给中国自己的国防提供了非常重要的保障。
图为北斗系统效果图
尽管中国的卫星发展史实际上就是一部被西方国家反复卡脖子的历史,但是中国最终还是自己走出来了,从最开始被美国用关闭GPS定位的方式坑害,随后在参与欧洲伽利略系统的时候被西方各国联合起来排斥,最终中国被迫选择自己研发独立的定位系统,从而彻底摆脱被西方国家轮着卡脖子的命运,最终,北斗系统甚至超越了欧洲研发的伽利略系统,直接和全球排名第一的GPS争夺最后的市场。
由于航天技术几乎可以说是一个国家的底牌。所以,基本上不会有任何一个国家对外泄露这些压箱底的技术。而这就意味着中国的技术专家们必须从一穷二白开始,一步一个脚印的慢慢追上一系列的航天大国,最终将他们彻底超越。而这些在幕后的无名英雄们,才是中国航天真正值得尊重的人。
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