空间激光通信技术,开启“太空互联网”之旅

来源:中国军网作者:张乃千 唐嘉责任编辑:李文慧
2017-08-17 17:21

建立太空通信“高速路”

目前已有数以千计的各类飞行器围绕地球高速运转,尤其需要与地面站之间高效通信。现有的微波和毫米波等空间通信方式虽然日渐成熟,但受限于码速和带宽等方面的限制,已无法满足未来太空民用和军事应用对空间通信需求,如何在太空铺设信息“高速路”成为当务之急。

其实,激光通信已经深刻融入信息时代每个人的“网络”生活,但说到为航天器建一个太空通信“高速路”,还是最近几年的事。早在2008年,美国和德国的两颗卫星就使用激光终端成功在太空进行了“飞鸽传书”——在相距5000公里的宇宙空间借助光学链路实现了数据传输。随后,美国国家航空航天局还利用激光通信将“蒙娜丽莎”传送到绕月飞行的“月球勘测轨道飞行器”上。俄罗斯也曾利用激光通信将电子数据回传到地面接收站,并一口气传输了2.8GB的太空数据。

2013年10月,美国成功开展了“月球激光通信演示验证”,实现了从月球轨道到地球多个地面站的激光双向通信试验,最远通信距离接近40万公里,充分验证了空间激光通信的关键技术和长距离通信的可行性。2014年6月,美国又进行了“激光通信科学光学载荷”试验,同时还对微小卫星搭载激光通信终端实现卫星间和星地激光通信进行了初步探索。

目前,美国正在进行“激光通信中继演示验证”,计划于今年开展地球同步轨道卫星与地面接收站的双向高速通信,并进一步借助卫星完成地面两个接收站间的激光中继通信试验,将为未来深空探测太空通信网络和建设太空“信息高速路”提供技术验证。

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