从人类开始探索太空以来,NASA一直都是使用无线电频率系统与宇航员和飞行器通信,但随着数据传输需求越来越大,旧系统已逐渐不堪负荷。为此,NASA即将测试新一代激光通信技术,改采用红外线来编码与传输消息,能以1.2Gbps速度自地球同步轨道向地表发送数据,相当于1分钟下载完一部电影。
无线电波与红外线都是电磁辐射形式,科学家会将数据编码在电磁信号上往返发送于地表和太空,但两者波长位于光谱不同处,红外线波长比无线电波短、频率则比无线电高,利用红外光激光通信可以在一次传输中容纳更多数据,NASA这些年来已投入相关技术开发。
经过2年延迟,NASA准备在12月4日前展开LCRD(Laser Communications Relay Demonstration)红外激光通信技术测试,该系统搭载于STPSat-6卫星身上,将借擎天神5号运载火箭自卡纳维拉角太空军基地发射升空、进入离地35,786公里的地球同步轨道(Geosynchronous orbit,GSO)。
如没意外,LCRD预计会以1.2Gbps速度从地球同步轨道往地球发送数据,和无线电波传输相比,新技术能发回的下行链路数据多出10~100倍,对未来的月球门户空间站、登月任务或商业月球服务等将成为一大利器。
此外,由于低地轨道上通信卫星数量与日俱增,各公司为了通信频段抢得不可开交,将月球任务转移至红外激光通信也能避开与无线电波互抢频段。
不过在能支持其他任务之前,LCRD将花2年时间进行测试实验,此期间OGS-1和OGS-2地面站将作为接收方测试红外光激光技术功能。
(首图来源:NASA)