NASA打破空间到地面数据传输纪录

这种基于激光的通信系统的传输速度比去年增加了一倍，以每秒200 Gbps的速度传输数据。

上图：轨道上的卫星和地球之间的空地光学通信链路，以每秒200Gbps的速度传输数据。

现在，一颗纸巾盒大小的小卫星取得了一项了不起的成就，它通过激光通信，以破纪录的速度将数据从太空传回了地球。

美国宇航局最近宣布，NASA的太字节红外传输（TBIRD）系统以每秒200 Gbps的速度，将数据从空间轨道传输到了地球上的一个地面站，打破了之前每秒100 Gbps的记录。

数据中继是空间到地面光通信技术有史以来实现的最高速率。美国航空航天局的声明援引 TBIRD 任务经理贝丝·基尔（Beth Keer）的话说：“去年实现100 Gbps的速率是开创性的，现在我们已经将数据速率提高了一倍，这一能力将改变我们在太空中的通信方式。”

TBIRD 于2022年5月发射，由美国宇航局的探路者技术验证3号（PTD-3）卫星携带进入轨道。这颗立方体卫星的设计目的是测试激光通信技术，利用穿越太空的不可见光束向地球传输数据。

在最近的测试中，TBIRD 将数据下行到美国宇航局运行的光学地面站，将激光jing确瞄准位于加州桌山（Table Mountain）的地面接收器。

实际上，NASA目前是依靠无线电波向其轨道航天器传输数据的，使用与汽车收音机或手机信号塔相同的技术。随着太空机构希望将人类送上月球及更远的地方，美国宇航局正在考虑更有效的通信手段。根据美国宇航局的说法，从射频传输升级到激光通信，将类似于从拨号上网切换到高速互联网。

原理上，激光通信系统会将数据打包到激光光波的振荡中，将信息编码成光信号，通过人眼无法看到的红外光束传送到接收器。这项技术有可能提高数据速率，这意味着与传统无线电波相比，卫星将能够在单次传输中发送和接收更多的信息。

TBIRD 任务经理贝丝·基尔说：“想象一下，当空间科学仪器能够被设计成充分利用探测器速度和灵敏度的进步时，它们的力量将有多大。激光通信是实现未来科学发现的缺失环节。”