美国宇航局(NASA)正着手测试激光通信系统,提升人造卫星与地球基站数据传输速度。如果试验成功,太空数据传输速度将远超传统的无线电波,更准确的说,将快6倍。
此次将采用高可靠的红外激光,这与普通家庭、办公场所使用的光纤电缆传输相似。由LADEE飞船发射的数据,将以每秒数百万短脉冲光的形式,传送给新墨西哥、加利福尼亚和西班牙三地的地面望远镜。 [详细]
运行在地球低轨道的美国卫星NFIRE与德国TerraSAR-X卫星每天会相遇几次,在它们相聚时可以建立最长达20分钟的激光链。在相距5000公里时速25000公里的两颗卫星之间进行精确的激光通信绝非易事。这就相当于瞄准高空飞行飞机的一扇窗户并进行跟踪。
激光终端由Tesat-Spacecom, Backnang(德国)公司开发和制造,小巧而高效。采用现代高灵敏相干传输技术的激光终端可以抵御太阳干扰,因此激光链不会因为阳光的影响而降低品质。这种终端的开发由德国经济与技术部经由德国航天局发起,德国国防部倡议和美国国防部合作进行在轨试验。 [详细]
美国宇航局介绍说,这种深空通信网络采用的是一种名为“容断网”的新型网络技术。利用这一网络,喷气推进实验室的项目专家在为期一个月的测试中,成功与距离地球32万公里的一个太空探测器实现了数十张太空图像的往返传输。整个网络共设置10个节点,其中一个为太空中的探测器,其他9个位于地面,模拟数据传输过程中的各个关键点。项目负责人阿德里安·胡克说,这是构建“星际间互联网”的第一步。
在“容断网”的传输中,假如通往目的地的路径一时无法找到,数据包也不会丢失,每个网络节点会暂为保管这个数据包,直到与另一个节点安全“交接”。因此它能应付频繁的、不可预测的通信延迟、中断、节点改变等状况。 [详细]
在较好的地面气候条件下,可以实现几十公里至上百公里间的定点激光通信。但是激光束一旦受到大气中云、雾、烟尘等因素的影响就会受到衰减和起伏扰动,使通信距离和通信质量都受到很大影响。为了克服激光地面大气通信的上述缺点,很多国家作了很大努力,并取得了可喜的成果。在这种通信系统中,载有通信信息的激光束沿着直径小于0.1毫米的优质光学纤维波导传输,从根本上排除了大气中各种衰减和干扰因素的影响。
在地球大气层外的宇宙空间,激光束基本上不受任何衰减和干扰影响,因此可实现极远距离间的定向通信联系。人造卫星和宇宙飞船之间的激光通信系统正在研究过程中。 [详细]
人们常说同卵双胞胎之间有神奇的相互感应。而在微观世界,一种真实存在的现象更为神奇,有共同来源的两个微观粒子间具有“纠缠关系”,无论相距多远,只要一个粒子状态发生变化,另一个立即产生相应变化。这种量子纠缠就是量子通信技术的基础。 量子纠缠特性赋予了量子通信许多突出优点:其独特的加密方式使密钥具有不可复制性和绝对安全性,一旦有人窃取密钥,整个通信信息会“自毁”并告知使用者;量子通信可消除线路时延,实现最快通信;这一技术还可保证大容量、远距离传输等等 。
科学家研发出了一种兼容经典激光通信的“星地量子通信系统”。该系统最终能实现使用一套光学收发系统和跟踪瞄准系统,从而在星地之间同时进行量子通信和经典激光通信[详细]
中国以往的载人航天任务受带宽限制,航天员在太空中只能听到声音却无法看到地面的高清画面。中继卫星建立“空─空─地”传输链路后,电子邮件、视频通话等天地之间沟通交流的方式变得更加多样化。王亚平在天宫一号内的太空授课,通过天链数据“中转站”传送,公众可以看到更稳定、更清晰的实时画面。
据介绍,数据中继卫星不同于传统的通信卫星,它必须要解决高速运动的卫星之间的捕获与跟踪,对精度要求极高,这在天地测控通信方面则是一次突破。 [详细]
今年初,美国航天局利用激光束将名画《蒙娜丽莎的微笑》传输到绕月飞行的“月球勘测轨道飞行器”上,这是人类首次利用激光在星际间进行图像数据传输。这幅名画首先被数字编码,分解为152×200个像素;然后每个像素都变为激光脉冲,从美国航天局位于马里兰州的戈达德航天中心发出,传输到近24万英里(约38万公里)外的“月球勘测轨道飞行器”上,数据传输速率约为300比特每秒。
一旦实现小卫星星座之间的激光星间链路及其系统成熟, 未来可实现随时随地从卫星下载高清影片。 [详细]
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