北京時間9月6日消息，為了測試一項新的通信技術(shù)，美國航空航天局(NASA)將于近日發(fā)射一顆圍繞月球軌道運轉(zhuǎn)的探測器。據(jù)悉，這項技術(shù)通過激光向地球發(fā)回通信信息，可以提供創(chuàng)紀錄的600Mb每秒的下載速度。

　　這項計劃或許還能推動提高地球上的互聯(lián)網(wǎng)覆蓋率。未來幾年，商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星服務(wù)將使用光學連接——而非現(xiàn)在使用的無線電連接——從而提供更大的帶寬。在美國弗吉尼亞州啟動的“激光通信”(Laser Light Communications)公司，正處于這一系統(tǒng)研發(fā)的早期階段。在未來四年內(nèi)，該公司希望能夠發(fā)射共12顆衛(wèi)星。

　　事實上，已經(jīng)有一些公司提供了短程透過空氣介質(zhì)的光學連接。在一些校園或?qū)懽謽侵g，由于有類似河流或道路等阻礙了光纖的鋪設(shè)，因而只能采用光學通信技術(shù)。Lightpointe公司的總裁兼首席執(zhí)行官海因茨·威爾布蘭德(Heinz Willebrand)說：“有很多技術(shù)——而不是單一一種——合在一起，提供了新的應(yīng)用，并促使服務(wù)改進。”該公司的技術(shù)能夠在幾百米的距離間以2.5Gb每秒的速率傳輸數(shù)據(jù)。

　　NASA即將發(fā)射的月球探測器將采用新的技術(shù)：一個超導的、冷卻到3開氏度的納米線探測器。該配件由麻省理工學院及其林肯實驗室開發(fā)，設(shè)計目的是探測從25萬英里(約合40萬公里)以外的繞月球衛(wèi)星上紅外激光器發(fā)出的單個光子。這顆衛(wèi)星將于美國當?shù)貢r間本周五發(fā)射，用于探測月球大氣中的塵埃。

　　這一新型的通信系統(tǒng)被稱為“月球激光通信演示”，將提供比現(xiàn)在用于月球通信的最快無線電系統(tǒng)快6倍的下載速度。它將使用直徑在1米以下的望遠鏡來獲取信號。不過，據(jù)林肯實驗室負責該項目的研究者唐·博羅森(Don Boroson)介紹，如果探測激光信號的地面望遠鏡能夠擴展到3米直徑，那該系統(tǒng)就可以進行改裝并提供2.5Gb每秒的傳輸速度。他說：“這是第一次在深空任務(wù)中演示光學數(shù)據(jù)傳輸。如果能夠?qū)ζ浯笮∵M行調(diào)整并部分改裝的話，我們或許可以在火星軌道上實施。”

　　由于云層會阻擋光子，因此探測器被安裝在三個地點：加利福尼亞州、新墨西哥州以及加那利群島。在本次任務(wù)中，激光通信系統(tǒng)僅僅是進行測試，大部分操作還是通過無線電技術(shù)來完成的。1969年，阿姆斯特朗那句“個人的一小步，人類的一大步”正是通過無線電傳輸?shù)竭_地球的千家萬戶。不過，如果一切順利的話，光學系統(tǒng)將很有可能成為未來空間傳輸?shù)闹髁?，而無線電系統(tǒng)只作為備用。

　　除了納米線探測器外，新的系統(tǒng)還需要借助高速的數(shù)據(jù)編碼和解碼技術(shù)，以及一組獨立的計算程序——用于調(diào)整和保持望遠鏡能指向彼此。唐·博羅森說：“這里用到的許多技術(shù)都是全新的，令人興奮不已。”不過，對生活在地面上那些渴望擴大網(wǎng)絡(luò)帶寬的人們來說，一個基于衛(wèi)星的全光學通信系統(tǒng)或許更讓人興奮。

　　“激光通信”公司將把衛(wèi)星對地面，以及衛(wèi)星對衛(wèi)星的光學通信整合起來，組成完整的商業(yè)系統(tǒng)。該公司的目標是在全球范圍內(nèi)建設(shè)一個基于空間的光學網(wǎng)絡(luò)，拓寬互聯(lián)網(wǎng)的帶寬，從而補充目前全球光纖網(wǎng)絡(luò)的不足。這一系統(tǒng)可以突破地面連接的瓶頸，實現(xiàn)更快的跨大陸連接。更重要的是，在出現(xiàn)事故——如2008年海底光纜斷裂導致中東大部分地區(qū)和印度部分地區(qū)網(wǎng)絡(luò)中斷——的時候，該系統(tǒng)可以提供替代線路和更快的恢復速度。 

　　目前，“激光通信”公司正在籌劃建設(shè)48個地面站。如果某個站點上空的云層阻隔了光子的上行或下行，衛(wèi)星就能將數(shù)據(jù)傳到另一個接收站——或許就在數(shù)百公里之外。國際技術(shù)研發(fā)公司Pegasus Global Holdings的首席執(zhí)行官羅伯特·布倫利(Robert Brumley)稱，這樣的設(shè)計使該系統(tǒng)具有很高的可靠性。Pegasus Global Holdings公司在聯(lián)邦政府的國防研究資助下，創(chuàng)立了“激光通信”公司。羅伯特·布倫利還補充道，未來的探測器組件將足夠小，可以安裝在建筑物甚至是汽車的頂部，以處理電視直播等的需求。

　　這個系統(tǒng)包括了圍繞著地球運轉(zhuǎn)的8顆衛(wèi)星，距離地面的高度為12000公里。系統(tǒng)總數(shù)據(jù)流量達到了每秒6Tb，下載速度為200Gb每秒，比當前的無線電連接速度快了近100倍。羅伯特·布倫利說：“我們的目標是建立一個全球范圍的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并擁有其他衛(wèi)星平臺所無法提供的連接選項。”他還補充道，Pegasus Global Holdings公司在未來想成為帶寬的批發(fā)供應(yīng)商，而不是一個競爭者，其客戶甚至可能包括其他的衛(wèi)星服務(wù)公司。

　　近期即將發(fā)射的這顆衛(wèi)星名為“O3B”——意為“另外的30億”——將利用無線電頻率提供150Mb每秒到2Gb每秒的下載速度。Intelsat和Inmarsat等其他公司也為該系統(tǒng)提供了一定的速度。除此之外，Google公司也提出了一個推動互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想：“Project Loon”計劃，即通過由多個特制氣球組成高空氣球環(huán)，為地面提供網(wǎng)絡(luò)連接。當然，這一計劃使用的是無線電信號。