如果美国宇航局能够从月球以外的地方收到信息，你的另一半就没有理由不回复你。
这是迄今为止地球从太空接收到的通过激光束进行的距离最远的数据传输。
图片来源：Summit Art Creations、Kolonko/Shutterstock.com，由 IFLScience 编辑
地球首次收到来自月球以外遥远地方的破纪录激光信息，这一成就可能会改变航天器的通信方式。如果 NASA 可以从 1600 万公里（1000 万英里）外的航天器收到信息，你的男友就没有理由不让你读。
在这种光通信类型迄今为止最远的演示中，美国宇航局 Psyche 航天器上的深空光通信 (DSOC) 发射了近红外该卫星发射自距离地球约 1600 万公里（1000 万英里）的地方，该距离约为月球与地球距离的 40 倍，之后被编码成测试数据，发送到位于加利福尼亚州加州理工学院帕洛玛天文台的海尔望远镜。
DSOC 是一个为期两年的技术演示，它将飞向主要目标小行星普赛克。据管理这两项任务的美国宇航局喷气推进实验室 (JPL) 称，此次演示于 11 月 14 日取得了“第一束光”，这要归功于一次极其精确的操控，其激光收发器锁定了 JPL 位于桌山天文台的强大上行激光信标，这使得 DSOC 的收发器能够将其下行激光瞄准 130 公里（100 英里）外的加州理工学院天文台。
美国宇航局总部技术演示主管特鲁迪·科特斯在一份声明中表示：“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，以支持人类的下一个巨大飞跃：将人类送上火星。”陈述。
光通信已被用于发送信息从地球轨道之前从未有过，但这是激光束迄今为止所能达到的最远距离。在激光束中，光子束以相同的波长沿相同方向移动。可以通过将数据打包到这些光波的振荡中，对光信号进行编码，然后通过红外（人类看不见）光束将信息传送到接收器，从而以前所未有的速度传输大量数据。
NASA 通常使用无线电波与月球以外地区的任务进行通信，两者都使用电磁波传输数据，但激光束的优势在于可以将更多的数据打包到更紧密的波中。据 NASA 称，DSOC 技术演示旨在展示比当前顶级无线电通信系统高 10 到 100 倍的传输速率。
允许传输更多数据将使未来的任务能够携带更高分辨率的科学仪器，并允许在潜在的深空任务中进行更快的通信 - 视频例如从火星表面。
美国宇航局空间通信与导航项目高级通信与导航技术部主任杰森·米切尔博士表示：“光通信对那些希望从太空任务中获得更多收获的科学家和研究人员来说是一项福音，它将使人类能够探索深空。更多的数据意味着更多的发现。”
然而，首先要测试一些挑战。光通信的距离越远，难度就越大，因为它需要精确地指向激光束。此外，光子信号会变得更弱，到达目的地需要更长的时间，最终导致通信延迟。
在 11 月 14 日的测试中，光子从 Psyche 传到地球大约需要 50 秒。当 Psyche 到达最远距离时，它们需要大约 20 分钟才能返回——这段时间足以让地球和航天器都发生移动，因此两者上的激光器都需要根据位置变化进行调整。
到目前为止，这项创纪录的技术演示非常成功。“这次测试首次全面整合了地面资产和飞行收发器，需要 DSOC 和 Psyche 运营团队协同工作，”JPL 的 DSOC 运营负责人 Meera Srinivasan 表示。“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。”
或者，正如 JPL 的 DSOC 项目技术专家 Abi Biswas 所说：“[我们] 能够与深空交换‘光点’。”与深空交换光点可能会改变我们在太空探索中的通信方式。
本文的早期版本于 2023 年 11 月发布。
