美國國家航空航天局噴氣推進實驗室近日成功完成了一項光學(xué)技術(shù)演示驗證實驗，其特定程序“激光通訊科學(xué)的光學(xué)有效載荷”（OPALS）可將NASA未來航天器的通信速率提高10至100倍。這是NASA第一次在軌道實驗室試驗光通信。

在太空任務(wù)中，使用的科學(xué)儀器越來越需要更高的通信速率將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送回地球，或者支持高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用，如高清視頻流。光通信也稱為“激光通信”，是一種新興的通過激光束傳送數(shù)據(jù)的技術(shù)。其可提供更高的數(shù)據(jù)速率，超過當(dāng)前采用的射頻（RF）傳輸速度，并且具有在頻帶操作不受當(dāng)前美國聯(lián)邦通信委員會監(jiān)管的優(yōu)點。

該項目經(jīng)理馬特·亞伯拉罕森說：“光通信已具有改變游戲規(guī)則的潛力。眼下，許多深空探測飛行任務(wù)在執(zhí)行每秒200到400千比特的通信任務(wù)。OPALS將展示高達每秒50兆比特的傳輸速度，未來深空光通信系統(tǒng)甚至?xí)峁┟棵?000多兆比特的傳速。”

據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)、物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，作為執(zhí)行空間站貨物補給任務(wù)的一部分，OPALS將內(nèi)置于SpaceX“龍”飛船，可能進行為期近3個月的較長任務(wù)的傳輸測試。當(dāng)“龍”飛船泊靠空間站之后，OPALS將被機械手從飛船的主干提取，然后定位在該站的外側(cè)，首次與設(shè)在加州洛杉磯附近的山區(qū)小鎮(zhèn)賴特伍德地面通信。

當(dāng)空間站環(huán)繞地球時，地面望遠鏡會一直跟蹤它，并發(fā)送一個激光信標(biāo)到OPALS，同時鎖定上行鏈路中的信標(biāo)，軌道儀器飛行系統(tǒng)將格式化的視頻下傳調(diào)制激光束，每次示范或測試將持續(xù)大約100秒。

研究人員說，OPALS將為激光通信發(fā)展奠定基礎(chǔ)，其成功將會促進NASA在未來執(zhí)行太空任務(wù)中操作光通信，為空間站提供每秒千兆比特的光鏈路。實現(xiàn)在地球和航天器之間，如空間站和NASA的火星好奇號之間的快速激光通信，將增強其與地面工程師和科學(xué)家以及公眾之間的聯(lián)系。