激光通信中繼演示：太空上網不是夢

　　在太空上網，并且網速非?？?聽上去像是一件很遙遠的事情，可是，這件事興許不久就會實現(xiàn)。美國宇航局(NASA)正在推進這件事，他們想要在太空打造高速互聯(lián)網。

　　美國宇航局正在致力于一種激光通信技術的長期技術演示，最終可能使地面衛(wèi)星接受站，和太空軌道上或前往其他星球的宇宙飛船之間產生高速互聯(lián)網。網絡的連接速度將遠遠超過現(xiàn)有無線電頻率的速度。

　　“激光通信中繼演示”(The Laser Communications Relay Demonstration ，LCRD)設計于2016年底，位于戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)。該太空中心在馬里蘭州的郊區(qū)綠地。

　　2013年，月亮激光通信演示(Lunar Laser Communications Demonstration，LLCD)已經獲得了成功。數(shù)據(jù)傳輸速度達到了622mbps。去年，LLCD被成功用于LADEE(月球大氣和塵埃環(huán)境資源探測器)，LADEE當時被送到月球上在大氣層中進行了為期100天的取樣。

　　這意味著空間激光通信系統(tǒng)是可行的，并且不僅僅限于近地軌道。

　　LCRD計劃于2019年發(fā)射。LCRD將使用激光通信或光子通信。在這個系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)被編碼到一束光中。這束光將連接航天器和地球上的傳播終端。數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣葘⑹乾F(xiàn)有射頻系統(tǒng)的10—100倍。與之前的系統(tǒng)相比，這個系統(tǒng)本身塊頭更小、質量更輕，功率也要更高一些。

　　更快的傳輸速度意味著科學家可以更快地從航天器上獲得測試結果，也將改善地面上的人類和宇航員之間的通信。這對人類征服遙遠的星辰(比如說火星)至關重要。

　　航天技術任務委員會副主任Steve Jurczyk在領導LCRD項目。他在周三的一份聲明中說，美國宇航局想要利用在近地和深太空實現(xiàn)光通信，這個愿景的下一步就是LCRD項目。這種技術有潛力改變空間通信。

　　據(jù)了解，美國宇航局將首先發(fā)射一個有效載荷LCRD的設備，到距地面約3.6萬千米的地球同步軌道。這個設備將包括一個開關，控制兩個機載光學終端上的數(shù)據(jù)輸入和傳出。這兩個光學終端可以向地球傳出，和接收地球上的激光編碼的通訊信號。它將還有一個正常的無線電系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)還設立了兩個地面站，分別位于美國加利福尼亞州和夏威夷，以用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

　　美國宇航局空間通信與導航部門主任Cornwell先生介紹，他們還在設計一種國際空間站激光終端設備，把空間站數(shù)據(jù)通過“激光通信中繼演示”系統(tǒng)以1 gbps 的速率中繼傳回地球。這個設備計劃于2021年發(fā)射上天。

　　“一旦測試成功，我們希望美國宇航局其他許多地球軌道任務也將攜帶同版本的設備上天，來傳輸數(shù)據(jù)”Cornwell說道。

　　美國宇航局的計劃如愿以成的話，當然會給科學研究提供更多的方便。我們想的更遠一些的話，類似這種的網絡是不是也能用于私人太空旅行呢?未來，在太空當中，興許也可以自由地用微信對話，拍張?zhí)盏拿谰胺窒淼脚笥讶?，厭倦了太空之旅也能看看地球做的?jié)目?；蛟S，這一天不會太遠。