NASA的(de)太空光通信計劃——OFC2022大會演講

       3/10/2022，NASA的(de)James Green在OFC2022大會基調演講第三場中講的(de)是太空的(de)通信技術。從人類進入太空時代最初的(de)960MHz，到登月時代的(de)2.2GHz，幾十年(nián)來太空通信所用的(de)頻率一(yī)步步提高(gāo)，現在是光通信的(de)時代了。

      無法親耳聽到這位NASA的(de)科學(xué)家怎麽講，隻能從他的(de)PPT學(xué)習一(yī)下。在最後一(yī)頁，Green先生介紹了最近幾年(nián)的(de)太空光通信系統工作進展。

        在月地(dì)和(hé)地(dì)球近軌通信方面：

2021年(nián)發射升空的(de)LCRD(激光通信中繼展示)：這是NASA的(de)第一(yī)個雙向光通信中繼系統，該系統提供1.244G中繼，622Mbps RF下行。LCRD安裝在屬于美國(guó)空軍的(de)一(yī)顆中繼衛星上，将太空中執行任務的(de)飛(fēi)船等的(de)數據通過它下傳到夏威夷和(hé)加州地(dì)面站（這兩個地(dì)面都可(kě)以保障空氣質量，不受雲層影響）。國(guó)際空間站成為(wèi)LCRD的(de)第一(yī)個用戶。另外，在任務中，LCRD還将和(hé)國(guó)際空間站上的(de)名為(wèi)LCRD低(dī)軌用戶Modem和(hé)放大器終端（ILLUMA-T）進行通信，這是人類宇航飛(fēi)行中第一(yī)個光通信系統。

2021年(nián)NASA的(de)TBIRD（太比特紅(hóng)外提供）項目針對低(dī)軌LEO衛星的(de)數據傳輸，最高(gāo)支持突發的(de)200Gbps通信，每天可(kě)以傳輸幾個T數量級的(de)字節信息。

O2O:2023  在NASA的(de)Artemis登月項目中，Orion飛(fēi)船需要把人類帶到更遠的(de)太空。O2O的(de)意思是Orion Artemis II Optical Communications System，該系統将支持來自(zì)月球的(de)4K高(gāo)清視(shì)頻，更多的(de)科學(xué)數據傳輸。

下一(yī)步NASA還将利用太空Gataway和(hé)相幹通信技術實現10G/1G 的(de)近軌太空通信

深空通信方面，NASA早就推出深空光通信DSOC項目。該項目的(de)目标是将太空飛(fēi)船的(de)通信能力提高(gāo)10倍及100倍，其關鍵是叫做(zuò)Flight Laser Transceiver的(de)技術，來回都是激光束，而飛(fēi)船上的(de)激光器需要基于用到光纖的(de)主振蕩器功率放大器。該項目的(de)升空時間預計是2022年(nián)8月。

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