据NASA网站3月14日报道,NASA首个月球轨道激光通信系统——;“月球激光通信演示器”(LLCD),将于2013年8月作为“月球大气与尘埃环境探测器”(LADEE)的有效载荷飞抵月球轨道,并开展在轨演示验证试验。LLCD将演示从月球轨道至地面之间的激光通信能力,数据传输速率约为目前最先进的无线电通信系统的6倍。
LLCD将使用类似于地面光纤通信中使用的红外激光发送数据,数据以每秒数亿个短脉冲光的形式被发送至地面三台望远镜中的一台,三台望远镜分别位于新墨西哥州、加利福尼亚州和西班牙。此次试验面临的最大挑战是,波束非常窄的激光需要在移动的状态下,经过约38万千米的距离,准确地发送到地面站,否则会导致信号衰减或通信中断。
工程师们认为未来的航天任务将能使用具有轻质、低功率特点的激光通信技术,为实时通信与3D高分辨率摄像传输更多的数据。例如,LADEE探测器上搭载的S波段通信系统需要花费639小时下载一部普通长度的高清电影,利用LLCD技术可将时间缩短至8分钟以内。
从麻省理工学院交付前,LLCD已经过了一系列严格的飞行试验模拟,包括米诺陶-5火箭(发射LADEE的运载火箭)振动环境模拟测试和太空极端温度环境测试。试验结果表明,LLCD能够保持关键的校准和稳定指向精度。
此次激光通信试验将为NASA在2017年开展的“激光中继通信演示”(LCRD)计划提供参考依据,LCRD计划将演示验证从地球静止中继卫星到地球的长期激光通信的生存能力。(程绍驰 编译)