NASA與勞拉公司太空系統(tǒng)分部簽署了一份不尋常的寄宿有效載荷合同,NASA將投資2.3億美元在地球靜止軌道衛(wèi)星和美國境內(nèi)的NASA地面終端之間進(jìn)行激光光學(xué)通信實(shí)驗(yàn)。
目前NASA戈達(dá)德航天飛行中心正在建造一個(gè)重175千克的激光通信中繼終端(LCRD),該終端將搭載在商業(yè)通信衛(wèi)星上,預(yù)計(jì)2016年升空。
LCRD終端能實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星和NASA研制的地面終端(將部署在美國西部)之間實(shí)施高速率通信。NASA表示嘗試將LCRD地面站設(shè)在夏威夷和加州南部,利用NASA“月球大氣和塵埃環(huán)境探測器”(LADEE)任務(wù)已經(jīng)做好的準(zhǔn)備工作。LADEE有效載荷將測試月球軌道與地球之間的激光鏈路。LADEE激光終端正由麻省理工的林肯實(shí)驗(yàn)室建造。
LCRD將成為NASA首個(gè)寄宿有效載荷。與大多數(shù)寄宿有效載荷合同不同,NASA授權(quán)勞拉公司全權(quán)負(fù)責(zé)整個(gè)過程。由勞拉公司按照NASA給定的預(yù)算,尋找合適的商業(yè)客戶,與之談判。NASA希望LCRD運(yùn)行兩年。
大多數(shù)商業(yè)通信衛(wèi)星都是使用歐洲或俄羅斯火箭發(fā)射,如果NASA將寄宿有效載荷視為有前景的技術(shù)測試方式,那么市場現(xiàn)實(shí)將給NASA來帶困擾。目前美國禁止使用非美國的運(yùn)載器發(fā)射美國政府的硬件,除非該任務(wù)得到特別棄權(quán)證明。
目前,NASA正在制定寄宿有效載荷政策。
除了NASA將投資2.3億美元在地球靜止軌道衛(wèi)星和美國境內(nèi)的NASA地面終端之間進(jìn)行激光光學(xué)通信實(shí)驗(yàn)外,歐洲的激光通信已取得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。
與美國較少投資相比,利用激光終端進(jìn)行衛(wèi)星通信(包括星間通信和星地通信)在歐洲獲得很大投資。法德政府已經(jīng)將通信終端搭載于地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星之上,與低軌道內(nèi)攜帶有相似終端的對地觀測航天器進(jìn)行通信。
近期,德國的Tesat Spacecom 公司出售了激光終端,作為歐空局和歐盟的全球環(huán)境與安全監(jiān)視(GMES)項(xiàng)目的一部分。歐空局已經(jīng)與歐洲的阿斯特里厄姆服務(wù)公司(Astrium Services)簽署了數(shù)據(jù)中繼服務(wù)合同,利用兩顆地球同步軌道衛(wèi)星上的激光終端,將低軌道GMES衛(wèi)星上的對地觀測數(shù)據(jù)加速傳輸給地面用戶。
2008年,德國TerraSAR-X雷達(dá)對地觀測衛(wèi)星與美國導(dǎo)彈防御局的近場紅外試驗(yàn)(NFIRE)導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星之間利用激光終端實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)交換。距離5000千米的兩顆衛(wèi)星建立了光學(xué)鏈接,并以5.5 Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速度完美地實(shí)現(xiàn)了雙向操作。此數(shù)據(jù)傳輸速度相當(dāng)于每小時(shí)傳輸20萬張A4文件或400張DVD。
TerraSAR-X和NFIRE上都配備了Tesat建造的激光通信終端。2008年兩顆衛(wèi)星進(jìn)行了長達(dá)數(shù)月的數(shù)據(jù)交換之后,Tesat公司期望美國政府能提出大量的激光終端需求,但美國政府并沒有提出需求。
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