美國NASA開發(fā)了一個新型激光太空通信系統(tǒng)，能將衛(wèi)星通信的速率提高到類似于地球上高速光纖網(wǎng)絡(luò)的水平。

“月球激光通信演示驗證”(LLCD)的太空終端是NASA首個高數(shù)據(jù)速率激光通信系統(tǒng)，近期NASA艾姆氏研究中心將其集成到了“月球大氣與塵埃環(huán)境探測器”(LADEE)航天器上。LLCD將演示驗證從月球軌道到地球的激光通信，其傳輸速率將是目前最好的先進無線電通信系統(tǒng)的6倍。

LLCD任務(wù)經(jīng)理表示，成功的試驗和將LLCD集成到LADEE是重要的里程碑成就，驗證了這項新技術(shù)對于太空應(yīng)用的穩(wěn)定性和就緒度。這是NASA這類通信系統(tǒng)首次通過全部試驗，具備飛行準備資質(zhì)。

LCCD任務(wù)將采用一種高可靠性的紅外激光器，類似于那些用于將高速數(shù)據(jù)通過光纖電纜傳到工作區(qū)和住宅的激光器。數(shù)據(jù)是以每秒數(shù)億短光脈沖的形式傳輸，將通過LADEE航天器傳輸?shù)轿挥谛履鞲?、加利福尼亞和西班牙三臺地面望遠鏡中的任何一臺。

LLCD面臨的實際挑戰(zhàn)是，在移動時使非常窄的激光光束精確地指向相距3.8萬千米的地面站，如果執(zhí)行有誤，將會削弱信號或失去通信聯(lián)系。

麻省理工大學(xué)的開發(fā)人員設(shè)計了一個復(fù)雜的系統(tǒng)，消除航天器微小的擺動，這也是遠瞄準和跟蹤系統(tǒng)所要應(yīng)對的挑戰(zhàn)之一。工程師們相信，未來太空任務(wù)將利用激光通信技術(shù)的輕質(zhì)和低功率需求，為實時通信和3D高清晰度視頻提供更好的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

根據(jù)太空通信與導(dǎo)航(SCaN)計劃的倡議，LLCD任務(wù)管理團隊設(shè)在戈達德航天中心。根據(jù)NASA行星科學(xué)部與科學(xué)任務(wù)部的倡議，LADEE任務(wù)由艾姆氏研究中心負責(zé)管理。NASA科學(xué)任務(wù)部為LADEE提供經(jīng)費，協(xié)助艾姆氏研究中心管理任務(wù)、建造航天器和進行任務(wù)操作。戈達德航天中心除了管理LLCD有效載荷以外，還負責(zé)管理科學(xué)設(shè)備和科學(xué)運行中心。NASA沃羅普斯飛行場負責(zé)運載火箭的集成、發(fā)射服務(wù)和發(fā)射場運營。NASA的馬歇爾航天飛行中心的月球探索計劃辦公室管理LADEE任務(wù)。

搭載LLCD作為載荷的LADEE任務(wù)預(yù)計在2013年8月發(fā)射升空。