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彎道超車?NASA 激光通信試驗成功,有望實現(xiàn)登月直播,有何意義?激光在日常生活中的應(yīng)用越來越多,比如激光美容、激光打印、激光測速、激光娛樂、激光通信等等,近日,美國發(fā)布一項技術(shù),激光通信并且表示已經(jīng)研制成功。 據(jù)了解,7月25日,美國宇航局(NASA)成功實施了一項激光通信太空試驗,該試驗實現(xiàn)了將一架飛機(jī)上的4K視頻片段通過激光傳輸至國際空間站,并順利完成回傳。 這一突破性成果預(yù)示著,NASA有望在即將實施的“阿耳忒彌斯”登月任務(wù)中實現(xiàn)月球著陸的實時直播。更重要的是,此項技術(shù)為未來人類探索火星乃至更遙遠(yuǎn)的宇宙空間奠定了堅實基礎(chǔ)。 不少網(wǎng)友紛紛表示“美國重返月球都還沒有弄明白,現(xiàn)在就想月球看高清直播”“在探月登月領(lǐng)域上,沒有中國厲害,現(xiàn)在想著其他領(lǐng)域探月,實現(xiàn)彎道超車?”等等。那么,美國NASA激光通信相較于傳統(tǒng)通信,到底有多厲害? NASA激光通信到底有多強(qiáng)?一直以來,NASA依賴無線電波進(jìn)行地空通信,而激光通信技術(shù)則利用紅外光傳輸數(shù)據(jù),其速度比無線電波快10至100倍。 在此次試驗中,工程師們在一架飛機(jī)上安裝了便攜式激光終端,當(dāng)飛機(jī)飛越伊利湖時,成功將數(shù)據(jù)發(fā)送至克利夫蘭的地面中心。 隨后,這些數(shù)據(jù)通過地面網(wǎng)絡(luò)傳輸至新墨西哥州的NASA測試設(shè)施。在那里,科學(xué)家們將數(shù)據(jù)發(fā)送至距離地球約3.5萬公里的激光通信中繼演示(LCRD)衛(wèi)星。最終,LCRD衛(wèi)星將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至國際空間站上的ILLUMA-T終端。 盡管“阿耳忒彌斯”任務(wù)已遭遇延期,但載人重返月球的計劃仍定于2028年實施。屆時,我們有望在電視上觀看到清晰的4K月球直播畫面。 激光通信試驗對NASA的意義是什么?激光通信的概念,在很早就已經(jīng)提出來了,一直以來飽受各種詬病,這次激光通信試驗對NASA具有以下幾方面的重要意義: 第一、大幅提升數(shù)據(jù)傳輸速率,傳統(tǒng)的無線電波通信在速率上受到較大限制,而激光通信技術(shù)可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。這對于需要傳輸大量科學(xué)數(shù)據(jù)和高清圖像的深空探測任務(wù)尤為重要。 第二、提高通信可靠性和安全性,激光通信具有很強(qiáng)的方向性和抗干擾能力,使其在通信穩(wěn)定性和安全性方面具有優(yōu)勢。這特別適用于深空探測任務(wù),在漫長的太空距離上,激光通信能夠有效降低信號衰減和干擾的影響。 第三、支持下一代任務(wù)和技術(shù),隨著NASA展開更多復(fù)雜和遠(yuǎn)距離的探測任務(wù),如火星探測和載人月球任務(wù),高效的通信方式將成為關(guān)鍵。 第四、促進(jìn)國際合作與標(biāo)準(zhǔn)化,成功的試驗將為國際間在太空通信技術(shù)上的合作提供新的契機(jī),也可能促成激光通信技術(shù)在太空任務(wù)中成為新的國際標(biāo)準(zhǔn),這對于全球航空航天界具有深遠(yuǎn)意義。 第五、節(jié)約資源和成本,高效的激光通信能夠減少衛(wèi)星和地面臺站的通信設(shè)備需求,降低維護(hù)和運(yùn)營成本。長期來看,這能為NASA節(jié)省大量資源,為進(jìn)一步的技術(shù)研發(fā)和任務(wù)拓展提供更多支持。 第六、拓展技術(shù)應(yīng)用前景,成功的激光通信試驗不僅對空間通信具有重要影響,其技術(shù)突破和積累的經(jīng)驗也將在其他領(lǐng)域找到應(yīng)用,如高速網(wǎng)絡(luò)、地面通信網(wǎng)絡(luò)和軍事通信等。 綜上所述,NASA的激光通信試驗對于提升通信效率、支持未來任務(wù)、促進(jìn)國際合作與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、節(jié)約資源及拓展技術(shù)應(yīng)用前景都具有重大的意義。 最后雖然NASA在激光通信技術(shù)上取得了重要突破,但這一成就同時也反映出其對我國探月項目的關(guān)注與警惕。未來的航天競爭將更加激烈,各國在技術(shù)創(chuàng)新和探索精神上的較量,將推動人類航天事業(yè)的不斷發(fā)展。 本文轉(zhuǎn)載自科技迷 |