NASA深空光通信实验成功：灵神星传回高清图像！

NASA深空光通信实验成功：灵神星传回高清图像！

引用

nasa

等

8

来源

1.

https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/

2.

https://book.douban.com/subject/36290433/

3.

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-laser-comms-demo-makes-deep-space-record-completes-first-phase/

4.

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-optical-comms-demo-transmits-data-over-140-million-miles/

5.

https://www.opticsjournal.net/Articles/OJ77b4c1bdc550390/FullText

6.

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%8D%B5%E9%B7%B9%E9%87%8D%E5%9E%8B%E9%81%8B%E8%BC%89%E7%81%AB%E7%AE%AD

7.

https://www.nasachina.cn/info/31552.html

8.

https://www.cjss.ac.cn/article/doi/10.11728/cjss2024.01.2024-yg02

近日，美国国家航空航天局（NASA）宣布其“深空光学通信”（Deep Space Optical Communications，简称DSOC）项目取得重大突破。通过位于加州帕洛马天文台的“黑尔”望远镜，成功接收到距离地球约1600万千米的“灵神星”卫星发射的近红外激光信号。这一成就标志着深空光通信技术的重大进步，将为未来火星任务提供技术支持，并有望实现更高数据速率的通信传输，包括高清图像和流媒体视频。

DSOC是NASA首个在地月系统之外进行的光学通信演示项目，其核心是通过激光束而非传统的无线电波来传输数据。该项目由NASA的喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）负责实施，于2023年10月13日随“灵神星”（Psyche）任务一同发射升空。

自发射以来，DSOC项目已经取得了一系列令人瞩目的成就：

• 2023年11月14日：首次实现地面系统与飞行器之间的联系，从近1600万公里外传输测试数据，标志着“首次光”（first light）的成功。
• 2023年12月11日：从1900万公里外传输了首份超高清视频，数据传输速率高达267 Mbps，创下深空通信的新纪录。
• 2024年4月8日：当“灵神星”探测器距离地球1.4亿英里（约2.25亿公里）时，成功传输工程数据，最高速率达25 Mbps。
• 2024年6月24日：在距离地球2.49亿英里（约3.9亿公里）的极端距离下，仍能以8.3 Mbps的速率传输数据，这一距离甚至超过了火星与地球之间的最远距离。

与传统的无线电通信相比，激光通信具有显著优势：

• 带宽更大：激光通信可以提供比现有深空无线电系统高10到100倍的数据传输速率，这意味着未来可以从深空任务中传输更高质量的科学数据，包括高清图像和视频。
• 设备更小、更轻：激光通信系统所需的设备体积更小、重量更轻，这不仅节省了宝贵的运载空间，还降低了发射成本。
• 能耗更低：激光通信系统比传统无线电系统更节能，这对于依赖太阳能供电的深空探测器尤为重要。

“灵神星”任务本身是一个价值8亿美元的项目，由著名行星科学家Lindy Elkins-Tanton领导。其主要目标是研究一颗独特的小行星——16 Psyche，这颗小行星位于火星和木星之间的小行星带，直径约226公里，可能是早期行星的金属核心。

通过研究这颗小行星，科学家们希望揭示行星形成过程中的关键信息，了解地球等岩石行星的内部结构。此外，这颗小行星富含金属，其资源价值相当于地球经济总量，但目前的技术尚无法将其带回地球利用。

DSOC项目的成功为未来的深空探索开辟了新的可能性。随着技术的进一步发展，激光通信有望成为深空任务的标准配置，使人类能够更高效地获取来自宇宙深处的科学数据。这不仅将推动天文学和行星科学的进步，还将为未来的载人火星任务和更远的星际探索奠定基础。

NASA的这一突破性进展展示了人类在太空通信领域的前沿技术，也为未来的宇宙探索奠定了坚实基础。随着技术的不断进步，我们有理由相信，人类探索宇宙的能力将得到前所未有的提升。