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美国NASA成功开发首个高速率激光太空通信系统

2013-03-26 14:50
老猫
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  近日,美国NASA开发了一个新型激光太空通信系统,能将卫星通信的速率提高到类似于地球上高速光纤网络的水平。

  “月球激光通信演示验证”(LLCD)的太空终端是NASA首个高数据速率激光通信系统,近期NASA艾姆氏研究中心将其集成到了“月球大气与尘埃环境探测器”(LADEE)航天器上。LLCD将演示验证从月球轨道到地球的激光通信,其传输速率将是目前最好的先进无线电通信系统的6倍。

  LLCD任务经理表示,成功的试验和将LLCD集成到LADEE是重要的里程碑成就,验证了这项新技术对于太空应用的稳定性和就绪度。这是NASA这类通信系统首次通过全部试验,具备飞行准备资质。

  LCCD任务将采用一种高可靠性的红外激光器,类似于那些用于将高速数据通过光纤电缆传到工作区和住宅的激光器。数据是以每秒数亿短光脉冲的形式传输,将通过LADEE航天器传输到位于新墨西哥、加利福尼亚和西班牙三台地面望远镜中的任何一台。

  LLCD面临的实际挑战是,在移动时使非常窄的激光光束精确地指向相距3.8万千米的地面站,如果执行有误,将会削弱信号或失去通信联系。

  麻省理工大学的开发人员设计了一个复杂的系统,消除航天器微小的摆动,这也是远瞄准和跟踪系统所要应对的挑战之一。工程师们相信,未来太空任务将利用激光通信技术的轻质和低功率需求,为实时通信和3D高清晰度视频提供更好的数据质量。

  根据太空通信与导航(SCaN)计划的倡议,LLCD任务管理团队设在戈达德航天中心。根据NASA行星科学部与科学任务部的倡议,LADEE任务由艾姆氏研究中心负责管理。NASA科学任务部为LADEE提供经费,协助艾姆氏研究中心管理任务、建造航天器和进行任务操作。戈达德航天中心除了管理LLCD有效载荷以外,还负责管理科学设备和科学运行中心。NASA沃罗普斯飞行场负责运载火箭的集成、发射服务和发射场运营。NASA的马歇尔航天飞行中心的月球探索计划办公室管理LADEE任务。

  搭载LLCD作为载荷的LADEE任务预计在2013年8月发射升空。

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