西澳大利亚州正在启动一项新的“激光供电”项目,这可能会彻底改变全球通信。
两个光学地面站研究人员称,在一个战略位置放置的网络中,美国宇航局的研究人员已经成功接收到来自一颗德国卫星的激光信号,为将空对地通信容量提高 1,000 倍奠定了基础。
这 '泰拉网络' 计划由西澳大利亚大学天文光子学科学家 Sascha Schediwy 领导,并由澳大利亚航天局资助月球至火星示范任务。
谢迪维告诉 ScienceAlert:“该项目的总体目标是为澳大利亚的下一代太空探索愿景做出贡献。”
自推出以来斯布提克一号1957 年,卫星开始通过无线电波进行通信。它们的低频信号限制了其传输数据的能力,经过近70年的发展,无线电波通信已无法满足巨大的数据传输需求。
谢迪维表示:“我们已将努力推向了极致,但现在确实已经到达了瓶颈。”
和,需要收集大量数据并传回地面。高频激光通信可以解决这个问题。
“通过切换到红外激光束进行通信,我们可以获得 100 倍或 1,000 倍的更大带宽,”Schediwy 说。
在众多潜在应用中,研究人员希望这种强大的卫星通信系统能够帮助人们比以往任何时候都更紧密地联系到太空探索。
“我们可以从多个角度拍摄下一批降落在“Schediwy 说道。我认为这是这项技术真正令人兴奋的方面。”
传统的无线电通信往往具有播送范围广,这可能会导致无线电信号之间的重叠和干扰.TeraNet 使用的短波长信号将更加集中。
“使用光学信号,光束的直径可能不是 100 公里 [62 英里],而是 100 米 [328 英尺]。因此,你实际上瞄准的是地面上的单个用户,”Schediwy 说。
鉴于光通信具有如此明显的优势,人们可能对它为何没有得到更广泛采用感到吃惊。但这些激光供电系统有一个缺点。
与无线电波不同,有针对性的短波长信号容易受到干扰。激光容易被云层干扰,使其成为卫星通信的不可靠选择。
该团队的解决方案出奇地简单。该系统将在西澳的多个地点设立地面站,并将其连接到同一网络,因此希望至少有一个地面站能够始终与卫星保持清晰的连接。
谢迪维说:“如果珀斯多云,卫星可以在其以北 300 公里(186 英里)的明吉纽下载数据。”
如果珀斯和明吉纽两个地面站都被云层遮挡,TeraNet 计划还有最后的王牌:在吉普车后面安装一个额外的地面站接收器,可以将其开到任何需要的坐标以获得最佳信号。
如果最初的三站网络取得成功,该团队已经开始寻求与其他组织在澳大利亚东海岸和新西兰建立澳大利亚光学地面站网络,而这仅仅是一个开始。
谢迪维告诉 ScienceAlert:“西澳的地理位置非常理想,可以成为全球通信基础设施的一部分,可以监控大部分印度洋,并延伸至东南亚和极地地区。”
一旦建成,全球光通信网络将能够实现连续、超高速的卫星数据下载。这可能会改变需要快速共享大量数据的情况,例如灾难响应。
目前可能只有三个地面站,但它可能会预示着一个新的太空通信时代的到来。
“这次示威是至关重要的第一步。”说安排。