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NASA转向激光通信系统,用于数据传输提升

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马里兰州,GREENBELT, 2021年5月17日——今年夏天,美国宇航局将发射激光通信中继演示(LCRD),为行星间的高速数据传输奠定基础。

自20世纪50年代和太空飞行开始以来,美国宇航局一直在使用同样的技术——无线电频率通信。

随着4K视频等技术的出现,对无线电技术国际买球的网站的限制变得越来越明显。要传输火星的完整地图,它将大约有九周的无线电技术。国际买球的网站有激光,它需要大约九天。
无线电和激光通信数据速率差异的图形表示。由美国国家航空航天局提供。
无线电和激光通信数据速率差异的图形表示。由美国国家航空航天局提供。

此外,激光通信系统占用更少的空间和重量更轻。这在空间任务中是非常有利的,因为它可以为科学仪器和用品提供更多的空间。

“LCRD将展示使用激光系统的所有优点,并让我们了解如何使用它们的最佳操作,”美国宇航局戈达德太空飞行中心的主要调查员David以色列说。“随着这种能力进一步证明,我们可以开始对更多特派团实施激光通信,使其成为发送和接收数据的标准化方式。”

系统使用红外光传输数据。尽管激光通信不一定比无线电波更快,但它们能够在一个下行链路中传输更多数据。就原因是红外灯具比无线电波更紧密,就如何包装了数据。

太空中的激光通信终端也使用比射频系统更窄的光束宽度;结果是较小的“足迹”,可以通过大大减少可以拦截通信链路的地理区域来最小化干扰或提高安全性。然而,当从数千或数千万英里之外的广播时,指向地面站的激光通信望远镜必须精确。然而,任何偏差,都可能导致激光完全缺少其目标。

LCRD位于大约22,000英里的地球同步轨道,将能够在近地区地区支持任务。LCRD将在前两年的前两年测试激光通信能力,并具有许多实验来进一步优化激光技术。国际买球的网站

第一阶段的实验将利用该任务在加利福尼亚和夏威夷的地面站,光学地面站1和2,作为模拟用户。这使评估大气干扰激光和实践切换支持从一个用户到下一个。实验阶段结束后,LCRD将过渡到支持空间任务,通过红外激光向卫星发送和接收数据,以展示激光通信中继系统的好处。

The first in-space user of the system will be NASA’s Integrated LCRD Low-Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal, which is set to launch to the International Space Station in 2022. The terminal will receive high-quality scientific data from experiments and instruments on the space station, which it will then transfer to LCRD at 1.2 Gbit/s. LCRD will transmit the data to ground stations at the same rate.

LCRD将在2021年6月23日的防御航天部门作为有效载荷启动。

photonics.com.
5月2021年
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