NASA 發送激光訊息穿越 2 億 1,800 萬英里深空

NASA 的 Psyche 任務正朝著一顆預計擁有價值 100,000 萬億美元稀有金屬的小行星前進。該機構的 Psyche 太空船將於 2029 年到達目標小行星 16 Psyche。在此之前,Psyche 任務已經在通信測試方面取得了顯著進展,這些測試有望大幅提升未來太空任務的數據傳輸速度。自 2023 年發射以來,NASA 的深空光學通信(DSOC)技術測試已經使該任務通過激光向地球發送了一系列消息。太空船的第 65 次也是最後一次激光下行鏈路信號本月早些時候成功到達地球,這一路飛行了驚人的 3.5 億公里(2.18 億英里)穿越深空。

2023 年 11 月 14 日,Psyche 太空船首次通過紅外激光成功向地球發送了一條消息。這條消息的傳輸距離達到 1,600 萬公里(1,000 萬英里),並由位於加利福尼亞的帕洛馬天文台的海爾望遠鏡接收。這是歷史上第一次深空光學通信鏈路能夠傳輸如此遙遠的距離。此後,Psyche 任務又進行了 64 次 DSOC 實驗,成功將 13.6 太字節的數據傳輸到地面終端上。這其中包括一段超高畫質視頻,該視頻以每秒 267 兆位的速度從超過 3,050 萬公里(1,900 萬英里)外傳回地球。

隨著第 65 次激光下行的完成,Psyche 任務的激光通信測試也隨之結束。NASA 暫時將使用標準的無線電通信方式向地球傳輸數據,這種傳統方法因為地球上現有的基礎設施而更為可靠。然而,NASA 最終希望能夠利用激光通信的快速數據傳輸優勢。該機構認為,激光下行是深空通信的下一次進化。雖然無線電通信可靠,但其傳輸速度相對較慢,且容量限制使得太空任務傳輸的視頻通常為低解析度。舉例來說,NASA 的 Ingenuity 火星直升機在飛行過程中的首段影像回傳整個過程約需四小時。

激光通信雖然能夠以更高的速度傳輸高解析度影像,但也面臨一些挑戰。與信號範圍較廣的無線電通信不同,激光需要精確的瞄準才能使信號到達目標接收器。根據 Science Alert 的報導,光在長距離傳輸過程中也會衰減和降解。這一點在 Psyche 太空船於 2024 年 4 月從 2.25 億公里的距離發送的消息中得到了體現,該消息以每秒 25 兆位的速度抵達地球。儘管如此,NASA 將 Psyche 的通信測試視為成功。NASA 太空技術任務總監的副主任克萊頓·特納表示,這項技術在兩年內超過了預期,展示了可與家庭寬帶網路相媲美的數據傳輸速率,並在創紀錄的距離上向地球發送了工程和測試數據。隨著這些技術的發展,NASA 期待著為未來的太空探索打下更堅實的基礎。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。