NASA將強(qiáng)大的激光射向太空，用激光在地面與國(guó)際空間站之間傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，網(wǎng)速比寬帶快100倍。NASA希望能在地面與空間站之間建立激光連接通道，傳輸速度可以達(dá)到1Gbps，普通家庭寬帶很難有這么高的速度。
有了激光網(wǎng)絡(luò)之后，空間站可以傳輸3D視頻，還可以通過高清圖像遠(yuǎn)程控制機(jī)器人探索月球及其它星球。
為了接收信號(hào)，NASA在加州Table Mountain和夏威夷安裝兩個(gè)終端設(shè)備，上面配有激光調(diào)制解調(diào)器。研究人員將會(huì)在兩個(gè)站點(diǎn)之間測(cè)試LCRD的通信功能，包括發(fā)送和接收信息的能力。LCRD定位于軌道之上，與地球旋轉(zhuǎn)保持同步。
不只如此，LCRD系統(tǒng)的尺寸也比射頻系統(tǒng)小很多，重量更輕，耗電更少。如果人類準(zhǔn)備探索月球、火星甚至更遠(yuǎn)的地方，這些因素相當(dāng)重要。
有了激光網(wǎng)絡(luò)之后，空間站可以傳輸3D視頻，還可以通過高清圖像遠(yuǎn)程控制機(jī)器人探索月球及其它星球。
NASA開發(fā)的系統(tǒng)名叫“Laser Communications Relay Demonstration”（簡(jiǎn)稱LCRD），它會(huì)從Goddard太空飛行中心（Goddard Space Flight Centre）送入太空，該飛行中心位于美國(guó)馬里蘭州Greenbelt。按照設(shè)計(jì)LCRD可以運(yùn)行2年至5年。
為了接收信號(hào)，NASA在加州Table Mountain和夏威夷安裝兩個(gè)終端設(shè)備，上面配有激光調(diào)制解調(diào)器。研究人員將會(huì)在兩個(gè)站點(diǎn)之間測(cè)試LCRD的通信功能，包括發(fā)送和接收信息的能力。LCRD定位于軌道之上，與地球旋轉(zhuǎn)保持同步。
按照計(jì)劃，LCRD將會(huì)在2019年夏天送入太空，2021年NASA還會(huì)建造一個(gè)終端，專門為國(guó)際空間站提供服務(wù)。
NASA空間技術(shù)任務(wù)指揮部（Space Technology Mission Directorate）首席助理史蒂夫·尤克其爾（Steve Jurczyk）說：“執(zhí)行近地和深空任務(wù)時(shí)，NASA想用光來通信，LCRD正是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的下一步。該技術(shù)有望為太空通信帶來變革。”
激光通信又叫作光通信，它將數(shù)據(jù)編碼，放進(jìn)光線中。數(shù)據(jù)會(huì)在航天器與地球電腦之間傳輸。與現(xiàn)有射頻通信系統(tǒng)相比，激光通信系統(tǒng)的速度快了10-100倍。LCRD的目標(biāo)是讓網(wǎng)速達(dá)到1Gbps。
在地表光纖中，網(wǎng)速的確可以達(dá)到1Gbps，不過要讓大多數(shù)家庭使用這么快的網(wǎng)絡(luò)可能還要等10年。
不只如此，LCRD系統(tǒng)的尺寸也比射頻系統(tǒng)小很多，重量更輕，耗電更少。如果人類準(zhǔn)備探索月球、火星甚至更遠(yuǎn)的地方，這些因素相當(dāng)重要。
NASA還要測(cè)試系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠性，畢竟系統(tǒng)要在各種不同的環(huán)境和操作條件之下運(yùn)行。之前NASA開發(fā)過LLCD系統(tǒng)（Lunar Laser Communications Demonstration），LCRD正是以LLCD作為基礎(chǔ)開發(fā)的。
2013年，NASA曾經(jīng)發(fā)射月球大氣塵埃及環(huán)境探測(cè)器，上面安裝了LLCD系統(tǒng)，事實(shí)證明，激光通信在太空很實(shí)用。2013年10月，NASA做過測(cè)試，將數(shù)據(jù)從月球航天器軌道發(fā)送到地球，速度達(dá)到622Mbps。
LCRD系統(tǒng)包含了兩個(gè)獨(dú)立的光學(xué)終端，中間用一個(gè)名叫“太空轉(zhuǎn)換單元”（space switching unit）的組件連接，它相當(dāng)于數(shù)據(jù)路由器。太空轉(zhuǎn)換單元還與下行射頻組件連接。
調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為激光或者射頻信號(hào)，還可以將它復(fù)原。一旦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為激光，光模組就會(huì)用光線將數(shù)據(jù)傳回地球。接收或者傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，模塊必須完美對(duì)準(zhǔn)?？刂齐娮幽K會(huì)對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，幫助對(duì)準(zhǔn)位置，穩(wěn)定望遠(yuǎn)鏡，即使航天器移動(dòng)或者振動(dòng)也不會(huì)影響傳輸。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
