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NASA投资2.3亿进行星地激光通信实验

导读: NASA将投资2.3亿美元在地球静止轨道卫星和美国境内的NASA地面终端之间进行激光光学通信实验。

  NASA与劳拉公司太空系统分部签署了一份不寻常的寄宿有效载荷合同,NASA将投资2.3亿美元在地球静止轨道卫星和美国境内的NASA地面终端之间进行激光光学通信实验。

  目前NASA戈达德航天飞行中心正在建造一个重175千克的激光通信中继终端(LCRD),该终端将搭载在商业通信卫星上,预计2016年升空。

  LCRD终端能实现在卫星和NASA研制的地面终端(将部署在美国西部)之间实施高速率通信。NASA表示尝试将LCRD地面站设在夏威夷和加州南部,利用NASA“月球大气和尘埃环境探测器”(LADEE)任务已经做好的准备工作。LADEE有效载荷将测试月球轨道与地球之间的激光链路。LADEE激光终端正由麻省理工的林肯实验室建造。

  LCRD将成为NASA首个寄宿有效载荷。与大多数寄宿有效载荷合同不同,NASA授权劳拉公司全权负责整个过程。由劳拉公司按照NASA给定的预算,寻找合适的商业客户,与之谈判。NASA希望LCRD运行两年。

  大多数商业通信卫星都是使用欧洲或俄罗斯火箭发射,如果NASA将寄宿有效载荷视为有前景的技术测试方式,那么市场现实将给NASA来带困扰。目前美国禁止使用非美国的运载器发射美国政府的硬件,除非该任务得到特别弃权证明。

  目前,NASA正在制定寄宿有效载荷政策。

  除了NASA将投资2.3亿美元在地球静止轨道卫星和美国境内的NASA地面终端之间进行激光光学通信实验外,欧洲的激光通信已取得实质性的发展。

  与美国较少投资相比,利用激光终端进行卫星通信(包括星间通信和星地通信)在欧洲获得很大投资。法德政府已经将通信终端搭载于地球同步轨道数据中继卫星之上,与低轨道内携带有相似终端的对地观测航天器进行通信。

  近期,德国的Tesat Spacecom 公司出售了激光终端,作为欧空局和欧盟的全球环境与安全监视(GMES)项目的一部分。欧空局已经与欧洲的阿斯特里厄姆服务公司(Astrium Services)签署了数据中继服务合同,利用两颗地球同步轨道卫星上的激光终端,将低轨道GMES卫星上的对地观测数据加速传输给地面用户。

  2008年,德国TerraSAR-X雷达对地观测卫星与美国导弹防御局的近场红外试验(NFIRE)导弹预警卫星之间利用激光终端实现了数据交换。距离5000千米的两颗卫星建立了光学链接,并以5.5 Gbit/s的数据传输速度完美地实现了双向操作。此数据传输速度相当于每小时传输20万张A4文件或400张DVD。

  TerraSAR-X和NFIRE上都配备了Tesat建造的激光通信终端。2008年两颗卫星进行了长达数月的数据交换之后,Tesat公司期望美国政府能提出大量的激光终端需求,但美国政府并没有提出需求。

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