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軍工航天新聞

NASA空間站用激光上網 速度比普通寬帶快100倍

星之球科技 來源:騰訊數碼2017-03-26 我要評論(0 )   

NASA將強大的激光射向太空,用激光在地面與國際空間站之間傳輸網絡信號,網速比寬帶快100倍。

NASA將強大的激光射向太空,用激光在地面與國際空間站之間傳輸網絡信號,網速比寬帶快100倍。NASA希望能在地面與空間站之間建立激光連接通道,傳輸速度可以達到1Gbps,普通家庭寬帶很難有這么高的速度。
 
NASA空間站用激光上網 速度比普通寬帶快100倍

有了激光網絡之后,空間站可以傳輸3D視頻,還可以通過高清圖像遠程控制機器人探索月球及其它星球。
 
NASA開發的系統名叫“Laser Communications Relay Demonstration”(簡稱LCRD),它會從Goddard太空飛行中心(Goddard Space Flight Centre)送入太空,該飛行中心位于美國馬里蘭州Greenbelt。按照設計LCRD可以運行2年至5年。

為了接收信號,NASA在加州Table Mountain和夏威夷安裝兩個終端設備,上面配有激光調制解調器。研究人員將會在兩個站點之間測試LCRD的通信功能,包括發送和接收信息的能力。LCRD定位于軌道之上,與地球旋轉保持同步。
 
按照計劃,LCRD將會在2019年夏天送入太空,2021年NASA還會建造一個終端,專門為國際空間站提供服務。
 
NASA空間技術任務指揮部(Space Technology Mission Directorate)首席助理史蒂夫·尤克其爾(Steve Jurczyk)說:“執行近地和深空任務時,NASA想用光來通信,LCRD正是實現目標的下一步。該技術有望為太空通信帶來變革。”
 
激光通信又叫作光通信,它將數據編碼,放進光線中。數據會在航天器與地球電腦之間傳輸。與現有射頻通信系統相比,激光通信系統的速度快了10-100倍。LCRD的目標是讓網速達到1Gbps。
 
在地表光纖中,網速的確可以達到1Gbps,不過要讓大多數家庭使用這么快的網絡可能還要等10年。
 
NASA空間站用激光上網 速度比普通寬帶快100倍

不只如此,LCRD系統的尺寸也比射頻系統小很多,重量更輕,耗電更少。如果人類準備探索月球、火星甚至更遠的地方,這些因素相當重要。
 
NASA還要測試系統的長期可靠性,畢竟系統要在各種不同的環境和操作條件之下運行。之前NASA開發過LLCD系統(Lunar Laser Communications Demonstration),LCRD正是以LLCD作為基礎開發的。
 
2013年,NASA曾經發射月球大氣塵埃及環境探測器,上面安裝了LLCD系統,事實證明,激光通信在太空很實用。2013年10月,NASA做過測試,將數據從月球航天器軌道發送到地球,速度達到622Mbps。
 
LCRD系統包含了兩個獨立的光學終端,中間用一個名叫“太空轉換單元”(space switching unit)的組件連接,它相當于數據路由器。太空轉換單元還與下行射頻組件連接。
 
調制解調器將數字數據轉化為激光或者射頻信號,還可以將它復原。一旦數據轉化為激光,光模組就會用光線將數據傳回地球。接收或者傳輸數據時,模塊必須完美對準??刂齐娮幽K會對制動器進行調節,幫助對準位置,穩定望遠鏡,即使航天器移動或者振動也不會影響傳輸。

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