美国宇航局从一千万英里外向地球发射激光信息
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最终,我们将希望将万维网扩展到整个银河系,NASA 最近展示了一项可能有所帮助的关键技术,即发射跨越近1600万公里(1000万英里)的距离。
这比距离地球约 100 公里,此次发射于 2023 年 11 月完成,标志着光通信首次实现跨越如此远的距离。
传统上,我们使用无线电波来? 但较高频率的光,例如近红外线,可以增加带宽,因此可以大大提高数据速度。
如果我们最终能够发送发送和接收的消息如果没有明显的延迟,那么这就是我们朝着所需技术迈出的一步。
此次测试是美国宇航局深空光通信 (DSOC) 实验的一部分,成功建立通信链路被称为“第一道光”。
美国宇航局总部技术演示主管特鲁迪·科特斯表示:“实现首次发射是未来几个月 DSOC 众多关键里程碑之一,为实现更高数据速率通信铺平了道路,这种通信能够发送科学信息、高清图像和流媒体视频,为人类的下一次巨大飞跃提供支持。”当时说道。
我们都依赖于内置的类似技术用于我们的地面高速通信,但在这里它被改造用于深空通信,以改进现有的将信息传回地球的方法。
由于是红外光,工程师可以轻松地以激光形式传输其波。这不会使光移动得更快,但它确实会将其光束整理并限制在狭窄的通道中。这比散射无线电波所需的功率要小得多,而且更难拦截。
但这并不意味着这是一项简单的任务。数据位被编码在激光发射的光子中,这需要许多重型仪器——包括一个超导高效探测器阵列? 准备要传输的信息,并在另一端进行翻译。
另一个挑战是让系统实时调整其定位配置。在这次最新的测试中,激光光子从航天器到望远镜大约需要 50 秒,在此期间,两者都在太空中飞速飞行。
建立连接的激光收发器位于正在执行为期一年的任务,前往火星和。它接触到了海尔望远镜位于加利福尼亚州的帕洛玛天文台。
灵神号计划绕火星飞行,因此将继续进行测试,以改进和提高这一创新近红外激光通信方法,并确保其尽可能快速和可靠。
“这是一个艰巨的挑战,我们还有很多工作要做,但在短时间内,我们能够传输、接收和解码一些数据。”说Meera Srinivasan,美国国家航空航天局 (NASA) 喷气推进实验室的 DSOC 运营负责人。
您可以阅读有关 DSOC 的更多信息这里。
本文的早期版本于 2023 年 11 月发布。