NASA加速研发太空激光通信技术

<p>　　NASA喷气推进实验室（JPL）光学通信系统团队主管阿比·比斯瓦斯日前表示，激光技术对于增强从深空到地面的下行通信来说非常理想，一旦此类激光通信技术成熟，NASA将支持大量应用。如帮助航天员传输视频，或从太空更快地传回高分辨率的富数据图像。此外，NASA正寻求将航天器发送至太阳系内更远的位置，激光通信也适用于这些飞行任务。</p><p align="center"> </p><p>　　<strong>太空激光通信技术的优势与挑战</strong></p><p>　　对于远距离通信而言，无线电波是理想的传输载体。60年来，美国一直采用无线电波作为航天器标准通信方式。然而，随着技术发展，激光通信可使数据传输速率提高10～100倍，能使研究人员更快地采集科学数据，研究尘暴或航天器着陆等突发事件，甚至从其他行星表面发送视频。不过，太空激光通信也面临诸多挑战：①与无线电波相比，激光更易受到云层和其他大气条件的影响和干扰。②由遍布全球的天线阵列组成的NASA “深空网络”完全基于无线电技术。因此，发展太空激光通信，NASA还需要建立太空激光通信所需的地面基础设施。</p><p align="center"> </p><p align="center"> </p><p>　　<strong>NASA开展的太空激光通信技术研发项目</strong></p><p>　　NASA将推进激光技术成为未来太空通信的通用形式，已开展多个技术研发项目：一是“激光通信中继演示验证”（LCRD）。预计2019年发射LCRD航天器至地球同步轨道，以开展激光通信中继演示验证任务。该任务将从位于美国加州的地面站向LCRD发送激光信号，传输距离将近4万千米，随后LCRD将信号中继到另一个地面站。二是“深空光学通信”（DSOC）。预计2023年作为NASA “发现”项目“普赛克”任务的一部分发射升空。届时，“普赛克”航天器将携带DSOC激光装置飞抵一颗由金属元素组成的小行星，测试激光通信技术，据称通信距离比LCRD任务更远。三是NASA格伦研究中心团队正在开发“一体化射频与光学通信”概念，计划向火星轨道发送一颗激光通信中继卫星，用于接收远距离航天器的数据并将数据中继至地球。</p><br />