太空中雷射探測示意圖。圖/法新社
DSOC計畫傳回的最著名測試影像。圖/美聯社
編譯/潘楠慕
美國國家航空暨太空總署(NASA)的「深空光學通訊」(DSOC)技術,經過65次測試,成功驗證利用雷射從遙遠太空「打電話回家」,這種新通訊方式的可行性和有效性。NASA表示,測試不僅達成、甚至超越所有預期的技術目標,為未來人類前往火星的高速通訊奠定基礎。
深空光學通訊測試隨2023年10月發射的「靈神星」(Psyche)任務一起進行,兩年內共進行65次地球與太空間的雷射連線,最後一次於去年9月完成,跨越3億5100萬公里交換雷射訊號。總計測試期間,地面接收站共接收13.6兆位元(terabit)的數據量。
靈神星號主要任務為探索主小行星帶的富金屬小行星「靈神星」(Psyche),在飛向目標途中,測試透過雷射與地球通訊,將數據編碼成雷射脈衝,轉換成可跨數億公里的光子訊號,由地面望遠鏡接受後解碼,還原數據。
2023年12月11日,靈神星發射後僅2個月,就從距離地球約3060萬公里處,以每秒267百萬位元(Mbps)的傳輸率,傳回超高解析度影像,比許多家用網路連線速度還快。2024年12月3日,通訊距離擴大到4億9400萬公里,超過地球與火星的平均距離,再創新猷。
太空數據傳輸正隨著探測活動的演進而愈加重要,未來需要從月球、火星,傳回高解析度影像和探測數據,因此,以雷射強化無線電通訊能力,兩者互補,將提高NASA滿足未來太空通訊需求的能力。
NASA表示,「雷射通訊技術使人類更進一步接近實現,以更快速度,從火星串流高解析度影像、傳輸重要數據」;科技引領探索領域,NASA致力於「打造探索黃金年代」所需的能力。