激光通信中繼演示：太空上網(wǎng)不是夢(mèng)

　　在太空上網(wǎng)，并且網(wǎng)速非?？?聽(tīng)上去像是一件很遙遠的事情，可是，這件事興許不久就會(huì )實(shí)現。美國宇航局(NASA)正在推進(jìn)這件事，他們想要在太空打造高速互聯(lián)網(wǎng)。

　　美國宇航局正在致力于一種激光通信技術(shù)的長(cháng)期技術(shù)演示，最終可能使地面衛星接受站，和太空軌道上或前往其他星球的宇宙飛船之間產(chǎn)生高速互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò )的連接速度將遠遠超過(guò)現有無(wú)線(xiàn)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綠地。

　　2013年，月亮激光通信演示(Lunar Laser Communications Demonstration，LLCD)已經(jīng)獲得了成功。數據傳輸速度達到了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(shí)被送到月球上在大氣層中進(jìn)行了為期100天的取樣。

　　這意味著(zhù)空間激光通信系統是可行的，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(gè)系統中，數據被編碼到一束光中。這束光將連接航天器和地球上的傳播終端。數據傳輸的速度將是現有射頻系統的10—100倍。與之前的系統相比，這個(gè)系統本身塊頭更小、質(zhì)量更輕，功率也要更高一些。

　　更快的傳輸速度意味著(zhù)科學(xué)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(lèi)和宇航員之間的通信。這對人類(lèi)征服遙遠的星辰(比如說(shuō)火星)至關(guān)重要。

　　航天技術(shù)任務(wù)委員會(huì )副主任Steve Jurczyk在領(lǐng)導LCRD項目。他在周三的一份聲明中說(shuō)，美國宇航局想要利用在近地和深太空實(shí)現光通信，這個(gè)愿景的下一步就是LCRD項目。這種技術(shù)有潛力改變空間通信。

　　據了解，美國宇航局將首先發(fā)射一個(gè)有效載荷LCRD的設備，到距地面約3.6萬(wàn)千米的地球同步軌道。這個(gè)設備將包括一個(gè)開(kāi)關(guān)，控制兩個(gè)機載光學(xué)終端上的數據輸入和傳出。這兩個(gè)光學(xué)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(gè)正常的無(wú)線(xiàn)電系統。

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

　　美國宇航局空間通信與導航部門(mén)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，把空間站數據通過(guò)“激光通信中繼演示”系統以1 gbps 的速率中繼傳回地球。這個(gè)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(wù)也將攜帶同版本的設備上天，來(lái)傳輸數據”Cornwell說(shuō)道。

　　美國宇航局的計劃如愿以成的話(huà)，當然會(huì )給科學(xué)研究提供更多的方便。我們想的更遠一些的話(huà)，類(lèi)似這種的網(wǎng)絡(luò )是不是也能用于私人太空旅行呢?未來(lái)，在太空當中，興許也可以自由地用微信對話(huà)，拍張太空的美景分享到朋友圈，厭倦了太空之旅也能看看地球做的節目?；蛟S，這一天不會(huì )太遠。