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我国首次太空授课激光通信意义重大

  卫星激光通信包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信, 有GEO (geosynchronous earth orbit, GEO)- GEO,GEO- LEO ( low- earth orbit, LEO), LEO - LEO, LEO- 地面等多种形式, 同时还包括卫星与地面站之间的通信。随着元器件发展, 卫星光通信技术已基本成熟, 并逐渐向商业化方向发展, 美国、欧洲、日本等国家都制定了多项有关卫星激光通信的研究计划, 对卫星激光通信系统所涉及到的各项关键技术展开了全面深入的研究, 在最近几年卫星激光通信就将进入实用化阶段。特别是一旦实现小卫星星座之间的激光星间链路及其系统成熟, 必将更加促进其商业化发展。可以预言, 卫星激光通信必将成为未来超大容量卫星通信的最主要的途径。

  近年来人类随着外太空探索的增加,星地之间激光通信成为各国研究的重点,我国也在这方面进行过一些尝试。此次神舟十号上天,王亚平完成首次太空授课,其中激光技术在大数据星地通讯传递过程中也起到了重要的作用。接下来OFweek激光网编辑带您看各国在激光星地通讯方面最新进展。

  1、NASA将于10月测试星地激光通信

  当谈到无线数据传输的时候,NASA和我们所有人一样,都希望有着更快的速率。但是航天局有一个不像是主流运营商能在短期内实现的选项——一个被称作"OPALS"的激光通信系统原型(Optical Payload for Lasercomm Science)。该系统可以在地球和轨道间,发射当前轨道通信所使用的无线电波的1/100还要细小的激光束

激光星地通信

  在它登上国际空间站后,NASA计划于10月测试这个新的OPALS系统,其将在加利福尼亚洲Wrightwood上方250英里差不多的位置,向地面站的接收器发送视频数据。每次激光测试都将持续2.5分钟,但总的测试期将长达3个月。

  无论本次的测试会怎样,NASA显然对使用激光作为宇宙通信的一种方法有着增长的兴趣。1月的时候,其"蒙娜丽莎"(Mona Lisa)月球轨道卫星,就在24万英里远的地方,成功地用激光传输了一副图像,这也是有史以来第一次星际激光传输。

  NASA也明确希望把更多的现场视频发回地球,其最近首次在空间站玩了一把Google Plus Hangout。

  在现在信息量高速增长的情况下, 人们对通信系统容量的要求也在高速增长, 而当前无线通信受到带宽和容量限制, 已经不能满足当前需要, 对图像信息的实时传递更是无能为力。随着激光的产生, 光波通信技术日益表现出适应这种通信需求的势头。卫星激光通信是一个较新的研究领域,美国欧洲、日本等国都对此极其关注, 并已进行了深入的研究, 这主要是因为用激光进行卫星间通信具有如下优点:开辟了全新的通信频道使调制带宽可以显著增加、能把光功率集中在非常窄的光束中、器件的尺寸、重量、功耗都明显降低、各通信链路间的电磁干扰小、保密性强并且显著减少地面基站, 最少可只有一个地面站。

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