地球在NASA测试中收到了来自1000万英里外的激光发射的信息
最终,我们将希望将万维网扩展到整个银河系,而美国宇航局最近展示了一项可以提供帮助的关键技术,令人欣喜若狂通过激光发送消息跨越近 1600 万公里(1000 万英里)的距离。
这大约是远的 40 倍月亮来自地球,2023 年 11 月取得的成就代表了光通信首次跨越如此远的距离发送。
传统上,我们使用无线电波来与遥远的宇宙飞船对话但更高频率的光,如近红外线,提供了带宽的增加,因此数据速度大大提高。
如果我们最终能够发送高清视频往来和发来的消息火星如果没有明显的延迟,那么这是朝着我们需要的技术迈出的一步。
该测试是美国宇航局深空光通信(DSOC)实验的一部分,通信链路的成功建立被称为“第一缕曙光”。
美国宇航局总部技术演示主任特鲁迪·科特斯(Trudy Kortes)表示:“实现第一缕曙光是未来几个月DSOC的众多关键里程碑之一,为能够发送科学信息、高清图像和流媒体视频以支持人类下一次巨大飞跃的高数据速率通信铺平了道路。当时说。
我们都依赖于内置的类似技术光纤用于我们的地面高速通信,但在这里,它被改编为通过深空使用,以改进现有的将信息传回地球的方法。
作为红外光,工程师可以很容易地以激光形式传输其波。这不会让光线移动得更快,但它确实会整理并限制其光束到狭窄的通道内。这需要的功率比无线电波的散射要少得多,而且更难拦截。
这并不意味着这是一项简单的任务。数据位编码在激光发射的光子中,这需要许多重型仪器——包括超导高效探测器阵列– 准备要传输的信息,并在另一端进行翻译。
另一个挑战是让系统实时调整其定位配置。在这个最新的测试中,激光光子从宇宙飞船到望远镜大约需要50秒,而此时两者都在太空中飞驰。
进行连接的激光收发器位于板载Psyche宇宙飞船,这是一项长达数年的任务,前往小行星火星和木星.它与黑尔望远镜在加利福尼亚州的帕洛玛天文台。
Psyche计划在火星周围飞行,因此将继续进行测试以完善和改进这一创新近红外线激光通信方法,并确保它尽可能快速和可靠。
“这是一个艰巨的挑战,我们还有很多工作要做,但在很短的时间内,我们能够传输、接收和解码一些数据,”说Meera Srinivasan,美国宇航局喷气推进实验室的DSOC运营负责人。
您可以阅读有关 DSOC 的更多信息这里.
本文的早期版本于 2023 年 11 月发布。