NASA阿尔忒弥斯二号验证月球激光通信可扩展性 低成本地面终端参与接收

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本月初,NASA阿尔忒弥斯二号任务将四名宇航员送入月球轨道,并通过新一代激光通信系统向地球回传图像和视频。

在这一过程中,除NASA自有地面设施外,一套由私营企业提供的低成本接收终端也参与了数据接收。Observable Space与Quantum Opus联合研制、由澳大利亚国立大学负责运行的一台终端,以每秒260兆比特的速率接收了来自月球飞船的下行数据。

据两家公司介绍,该终端的成功运行表明,地球与太空之间的高吞吐量激光链路有望以相对较低的成本实现。该终端采用了Observable Space的软件和望远镜,用于捕获并锁定来自猎户座飞船的激光传输信号,同时配备Quantum Opus生产的光子传感器以完成数据解码。相关方称,该套系统成本低于500万美元,而更为定制化的同类解决方案通常需要数千万美元投入。

NASA近年来持续开展深空激光通信试验,其中包括与一艘飞往小行星、距离地球约2.18亿英里的飞船进行数据链路演示。阿尔忒弥斯二号任务被视为迄今最全面的一次演示:NASA在加利福尼亚和新墨西哥的主要接收站,以及位于澳大利亚的低成本实验终端,共同接收了绕月飞行期间传回的4K视频。

与目前仍为主流的射频通信相比,激光通信在数据吞吐量方面具有明显优势,但也更易受到多云天气影响,并要求与目标保持视线通畅。因此,在美国以外地区布局接收站被视为提升链路可用性的关键一环。

Quantum Opus联合创始人、前NASA宇航员Josh Cassada提到,在阿尔忒弥斯二号宇航员拍摄的首张“地球升起”照片中,澳大利亚是画面中首先出现的大陆。

Observable Space首席执行官Dan Roelker表示,此次任务表明,从太空到地球的激光下行链路已具备走向规模化应用的条件。他指出,激光通信技术已在卫星间链路中得到广泛使用,但此前由于成本因素,较少用于直接向地面传输数据。Roelker称,他正在设想构建一个全球终端网络,用于接收各类卫星发回的数据。

Roelker在接受TechCrunch采访时表示,“我们可以在未来一年或更长时间内实现规模化”,但同时指出,公司目前尚未准备披露完整战略方案。

他称,公司计划与多方合作伙伴开展协作,形式可能包括自主建设,也可能与“地面站即服务”运营方合作,或与希望自建基础设施的大型卫星星座运营商合作。


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