NASA不想因为一颗商业性的小型卫星CubeSat而迟滞这些为NASA重返月球而做的准备工作10/24/2024电商平台有哪些，这让咱们也许一窥一颗具有与地球形似的中央组织的星球。也许人类始终无法踏上这颗星球，但这颗卫星的发射，以及卫星领导的

　　让太空通讯规模的科学家兴奋不已。自太空时间起首往后，太空通讯规模的科学家们无间寄托无线电波实行通信。不过无线电波只是电磁波谱中的一小局限。科学家们盼望可实行通信的波谱能扩展到光谱的另一局限。于是，他们的方针是使

　　，这颗小行星的公转轨道长度大约是地日隔断的三倍。天文学界的主流概念以为，这颗小行星（实正在地说是这颗名为Psyche 16的小行星）能够是一颗岩质行星的金属中央，其岩石外外正在火星和木星之间的“小行星带”中被撞击剥离。

　　这颗探测器将会花费六年的期间抵达方针地，并证明这是小行星的外外是否由金属组成。要是假设创造，那么咱们能够碰到的是一颗比上世纪40~50年代科幻作家笔下所刻画的还要奇特的星球。来自星球的金属喷流正在与其他小行星的互相碰撞中酿成了分外奇妙的样子。

　　2022岁终，正在佛罗里达的肯尼迪航天中央，装置职员正正在查抄NASA的Psyche 深空探测卫星。这颗航天器将会于2023年10月13日择机发射。Psyche 将会搭载一颗激光通信组件包（如图所示的金色底面银色圆柱形装备）来测试正在地月局限除外光学通信传输信号的才能。

　　。深空光学通讯（DSOC）测验将会是第一例正在地月外深空探测中采用激光通信，或光通信的测验。这项技能或对NASA的重返月球预备，以及下一步上岸火星起到主要功用。这项技能同样意味着NASA正在搜索新的太空通信技能规模中迈出了主要一步。

　　补上NASA正在主流的地外通信体系-深空搜集(DSN)中所面对的带宽局部的短板

　　。DSN的三个无线电天线站点（每个站点各有一座70米直径的碟形天线，分散位于西班牙、澳大利亚和美邦加利福尼亚州戈壁，互相相隔120度）面对着与息斯顿岑岭时段信号淤塞形似的情状。目前，从詹姆斯·韦伯太空千里镜到小型贸易卫星等数十项空间的义务都正在夺取DSN的通信期间。

　　，”美邦宇航局空间通讯与导航办公室（SCaN）深空搜集项目司理迈克·莱弗斯（Mike Levesque）呈现，“目前有20%的通信申请无法取得餍足。跟着期间的推移，题目只会变得更糟。到2030年，这一比例将到达40%。”

　　改日NASA还将有40个航天发射义务，每个义务都需求占用DSN必然的期间。更主要的是，此中极少发射义务为载人航天义务，这些义务将会搭载高清视频装备以及监控航天员人命体征的及时检测装备。NASA不思由于一颗贸易性的小型卫星CubeSat而迟滞这些为NASA重返月球而做的预备事务。像是CubeSat这类的小型卫星也许传输各品种型的科学数据，并供应互联网相连，不过人类一经将良众这类卫星发射到了近地轨道上了。

　　“看待科学义务来说，项方针迟滞也许可能被继承，但看待NASA的载人义务，咱们需求尽心尽力，”SCaN项目主管杰森·米切尔（Jason Mitchell）呈现，“跟着重返月球和上岸火星预备的不休鼓动，预备中NASA宇航员所需求的东西也会随之增进。咱们每天能够会发送数TB的数据。”

　　正在激光通信装备近期的实机测试中，推敲职员试渔利用激光领导比无线电波更众的音信。正在电磁波谱中，近红外局限的光学波长分外小，亲近纳米量级，频率也分外高，于是可能正在平等空间标准下承载更众音信，并将数据传输速度提升10到100倍，这是无线电波无法告竣的。

　　图片源自: NASA / GODDARD SPACE FLIGHT CENTER

　　NASA将初度正在深空中测试激光通讯技能。可睹光的频率比无线电频率更高，于是每秒可能领导10到100倍于无线电信号的音信。(底部图外的左侧比拟了无线电波领导的数据量（白色方框），右侧比拟了近红外激光领导的数据量。)激光信号（赤色）的通信局限比无线电信号（浅蓝色）窄得众，这可能加强空间通讯的安闲性，但信号的传输对轻细的对齐偏差分外敏锐。

　　。通信体系的能耗是深空探测中需求斟酌的另一个主要成分，由于航天器从地球动身，正在没有补给的情状下，需求维护也许航行数亿英里所需的通信期间。

　　正在过去的十年里，从近地轨道到月球，NASA正在不休测试验证这项新技能。Psyche上搭载的激光通信装备将也许

　　，这是一个主要的里程碑，由于光通讯确实生活弱点。因为激光的单向性很强，光束很窄，于是务必分外确实地指向地球上的接纳器。跟着激光装备与地球之间隔断的增进，保留激光的指向职位不形成为推敲的难点。

　　筑造该仪器的美邦宇航局喷气鼓动测验室的DSOC项目技能专家阿比吉特·比斯瓦斯（Abhijit Biswas）将这一难度比作从一英里外击中一个搬动的硬币，纵使是一点摇荡也会骚扰信号的接纳。为了使收发器正在Psyche上保留稳固，

　　。这些题目局部了光通信装备正在隔断火星以外的地域运用，起码正在目今技能条款下是如许。这即是为什么搭载正在Psyche上的装备所实行的测试只会正在义务的前两年实行，也即是正在航天器飞往小行星自身之前竣事测试。

　　图片起原: NASA / JPL-CALTECH / ASU; IMAGE CREATED BY PETER RUBIN

　　Psyche航天器的艺术衬托图。Psyche深空探测卫星于2023年10月踏上了赶赴同名小行星的长途行程，并将于2029年达到。该卫星配备有也许理解小行星组成和衡量其磁场的仪器。与大无数太空岩石分歧，Psyche小行星被以为由镍和铁构成，相同于地球的地核。

　　，但这项技能可能为深空通信增进新的渠道。“改日的探测项目将也许告竣众样化。”比斯瓦斯说。

　　正在这项的测试中，南加利福尼亚的Table Mountain 上的一个五千瓦的发射机将向航天器上的8.6英寸千里镜上的激光收发器发送一个低码率通讯包——没有什么希奇的，主倘使随机形式，比斯瓦斯说。该仪器将运用单光子计数相机，锁定光束并下载音信，然后以高码率将其传回位于圣地亚哥相近的帕洛马山上的200英寸的Hale 千里镜，以便将其与原始数据实行比拟，以确保确实性。

　　。从Psyche探测器达到Hale千里镜的通讯包只包罗几个光子，于是NASA依赖于一个高圆活度的、低温冷却的光子计数探测器（由超导纳米线造成）附着正在千里镜上解码信号。

　　看待具有激光光谱学学位后台的比斯瓦斯来说，测试光学通讯是十年勤奋的收效。“这令人分外兴奋，”他说。“有太众前沿题目恭候咱们去搜索。”

　　固然激光通讯（可能类比与高速公道）能够无法避免DSN改日将面临的信号拥堵的情状，但它可能正在太空中