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NASA准备开展空基激光通信

发布时间: 2017-04-10 09:12:33   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

  通信工程师在过去的几十年已经学会了如何最大限度的提升微波的通信容量。但是不断猛增的数据容量和拥挤的频谱的矛盾日益剧增,这就促使了通信频谱从微波向激光通信迈进。 

  

  图3 NASA下一步准备尝试开展空间使用高容量激光通信技术的可行性演示。

  激光通信中继演示计划(LCRD),计划于2019年发射。该计划将采用激光将信号从位于加利福尼亚州的光学地面站传输到距离25000英里的同步卫星轨道,然后再把信号采用激光中继到另外一个光学地面站。 

  同时,深空激光通信计划也计划在2023年发射,该计划是NASA即将开展的探索任务的一部分。该项目的官员说:“这个任务将飞向一个金属小行星,测试比LCRD计划更远距离的激光通信技术。” 

  2013年,NASA在LLCD计划中展示了月地之间双向高速率数据传输技术。一个NASA月球探测器,成功实现了月地622Mbps通信速率的数据下传,改速率是标准标准空间RF通信网络速率的6倍。上行也实现了数据速率为20Mbps无误码通信。 

  在空间真空环境下,激光是一种理想的通信载波。但是,光学技术易于受到云和大气等的信道干扰。因此,地面站必须设计和建造在高可用度的清洁区域。RF通信将作为低数据速率空间飞行器的备用手段。即将开展的中继演示计划将可以测试激光通信在所有天气条件下的性能和每天可通时间,从中可以总结如何更好的发挥激光通信效能。 

  一个宽带通信管道采用更高频率的激光通信保证能够达到更高速度的数据传输,将使得实时视频链接在空间应用成为可能。 

  NASA希望能够开展采用激光实现数据中继,两个地面站将工作在全切换工作模式。另外计划开展的试验还包括不同地区用户数据复用的和展示类似DVR(硬盘录像机)的存储和转发能力,可以实现视频的存储和以较低的速率的转发。 

  不仅仅是从事空间研究的人员从更快的通信技术中获利。这种高速率通信能力也受到军方的高度兴趣。该技术可以为军方提供更多的通信带宽,用于无人驾驶平台、传感器和其他设备实时视频和大容量数据的传输。 

  NASA激光中继计划将把激光终端发射到同步地球卫星轨道的商业通信卫星上,该卫星正由SPACE Systems/Loral建造。MIT林肯实验室将为第一次激光通信演示计划提供光学模块。 

  编译自:http://www.spaceflightinsider.com/organizations/nasa/lasers-boost-communication-across-space/

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