从人类开始探索太空以来,NASA 一直都是使用无线电频率系统与太空人和飞行器通讯,但随着数据传输需求越来越大,旧系统已逐渐不堪负荷。为此,NASA 即将测试新一代激光通讯技术,改采用红外线来编码与传输讯息,能以 1.2Gbps 速度自地球同步轨道向地表发送数据,相当于 1 分钟下载完一部电影。
无线电波与红外线都是电磁辐射形式,科学家会将数据编码在电磁讯号上往返发送于地表和太空,但两者波长位于光谱不同处,红外线波长比无线电波短、频率则比无线电高,利用红外光激光通讯可以在一次传输中容纳更多数据,NASA 这些年来已投入相关技术开发。
经过 2 年延迟, NASA 准备在 12 月 4 日前展开 LCRD(Laser Communications Relay Demonstration)红外激光通讯技术测试,该系统搭载于 STPSat-6 卫星身上,将藉擎天神 5 号运载火箭自卡纳维拉角太空军基地发射升空、进入离地 35,786 公里的地球同步轨道(Geosynchronous orbit,GSO)。
如没意外,LCRD 预计会以 1.2Gbps 速度从地球同步轨道往地球发送数据,和无线电波传输相比,新技术能发回的下行链路数据多出 10~100 倍,对未来的月球门户太空站、登月任务或商业月球服务等将成为一大利器。
此外,由于低地轨道上通讯卫星数量与日俱增,各公司为了通讯频段抢得不可开交,将月球任务转移至红外激光通讯也能避开与无线电波互抢频段。
不过在能支援其他任务之前,LCRD 将花 2 年时间进行测试实验,此期间 OGS-1 和 OGS-2地面站将作为接收方测试红外光激光技术功能。
- Zap! NASA readies a new laser test to speed up space communications
- Laser Communications Relay Demonstration (LCRD)
(首图来源:NASA)