NASA开发高速激光通信系统，打造高速太空互联网

让我们征服星辰大海

在太空上网，并且网速非常快？听上去像是一件很遥远的事情，可是，这件事兴许不久就会实现。美国宇航局（NASA）正在推进这件事，他们想要在太空打造高速互联网。

美国宇航局正在致力于一种激光通信技术的长期技术演示，最终可能使地面卫星接受站，和太空轨道上或前往其他星球的宇宙飞船之间产生高速互联网。网络的连接速度将远远超过现有无线电频率的速度。

“激光通信中继演示”（The Laser Communications Relay Demonstration ，LCRD)设计于2016年底，位于戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）。该太空中心在马里兰州的郊区绿地。

2013年，月亮激光通信演示（Lunar Laser Communications Demonstration，LLCD）已经获得了成功。数据传输速度达到了622mbps。去年，LLCD被成功用于LADEE（月球大气和尘埃环境资源探测器），LADEE当时被送到月球上在大气层中进行了为期100天的取样。

这意味着空间激光通信系统是可行的，并且不仅仅限于近地轨道。

LCRD计划于2019年发射。LCRD将使用激光通信或光子通信。在这个系统中，数据被编码到一束光中。这束光将连接航天器和地球上的传播终端。数据传输的速度将是现有射频系统的10—100倍。与之前的系统相比，这个系统本身块头更小、质量更轻，功率也要更高一些。

更快的传输速度意味着科学家可以更快地从航天器上获得测试结果，也将改善地面上的人类和宇航员之间的通信。这对人类征服遥远的星辰（比如说火星）至关重要。

航天技术任务委员会副主任Steve Jurczyk在领导LCRD项目。他在周三的一份声明中说，美国宇航局想要利用在近地和深太空实现光通信，这个愿景的下一步就是LCRD项目。这种技术有潜力改变空间通信。

据了解，美国宇航局将首先发射一个有效载荷LCRD的设备，到距地面约3.6万千米的地球同步轨道。这个设备将包括一个开关，控制两个机载光学终端上的数据输入和传出。这两个光学终端可以向地球传出，和接收地球上的激光编码的通讯信号。它将还有一个正常的无线电系统。

系统还设立了两个地面站，分别位于美国加利福尼亚州和夏威夷，以用于发送和接收数据。

美国宇航局空间通信与导航部门主任Cornwell先生介绍，他们还在设计一种国际空间站激光终端设备，把空间站数据通过“激光通信中继演示”系统以1 gbps 的速率中继传回地球。这个设备计划于2021年发射上天。

“一旦测试成功，我们希望美国宇航局其他许多地球轨道任务也将携带同版本的设备上天，来传输数据”Cornwell说道。

美国宇航局的计划如愿以成的话，当然会给科学研究提供更多的方便。我们想的更远一些的话，类似这种的网络是不是也能用于私人太空旅行呢？未来，在太空当中，兴许也可以自由地用微信对话，拍张太空的美景分享到朋友圈，厌倦了太空之旅也能看看地球做的节目。或许，这一天不会太远。