NASA 利用激光通信系统从月球传输 484 GB 数据

NASA 在阿尔忒弥斯 II 任务期间使用激光通信系统从月球传输了 484 GB 的数据，实现了历史性的里程碑。这一壮举是首次大规模实施，展示了一项有望重塑未来深空作业（包括载人火星之旅）的技术的可行性。

Orion Artemis II 光通信系统 (O2O) 由麻省理工学院林肯实验室开发，使用不可见的红外光以前所未有的速度传输数据。在大约十天的任务期间，设备始终保持每秒 260 兆比特的多次传输。相比之下，传统射频系统在相同条件下的运行速度仅为每秒几兆比特。

传输的数据包括：

• 超高清视频
• 详细的科学测量
• 工程遥测
• 机组人员和任务控制中心之间的语音通信

总容量相当于约100部高清电影同时传输。虽然无线电系统对于基本通信仍然至关重要，但光学技术提供了操作能力的根本转变，使地球和航天器之间能够实现更丰富的科学和更快的决策。

全球地面站网络确保持续覆盖

三个战略位置的观测站捕获了月球的记录数据流。加利福尼亚州的喷气推进实验室 (JPL) 设施和新墨西哥州的白沙综合体之所以被选中，是因为它们的高海拔和干燥的大气条件可以最大限度地减少信号失真。这两个站处理了大部分传输，在不到一小时的时间内接收了 26 GB 的数据。

澳大利亚国立大学斯特罗姆洛山天文台的第三个观测站扩大了全球覆盖范围。该装置采用商用组件构建，支持双流视频连续传输超过 15.5 小时。该站的成功表明，光通信基础设施的部署速度比预期更快、更具成本效益，为国际合作伙伴和商业供应商铺平了道路。

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科学家和公众实时体验任务

技术的影响已经超越了传播的速度。近乎实时地提供高分辨率图像使地球上的科学家能够在飞越月球等关键阶段立即分析数据。阿耳忒弥斯二号月球科学任务负责人凯尔西·杨博士表示，获取实时数据具有变革性意义。 “这意味着更快的洞察力和更好的科学决策来支持船员的探索，”杨强调说。 “感觉就像我们和机组人员在一起，最大限度地发挥任务对月球科学的影响。”

对于普通大众来说，这种差异同样令人印象深刻。清晰、流畅的视频传输使数百万人能够观看地出和航天器在月球后面通过等标志性时刻。 SCaN 能力开发副经理 Greg Heckler 强调了这种即时性的重要性。 “借助光学有效载荷，我们能够几乎实时地观看宇航员踏上旅程，”赫克勒说。 “这种即时性开始消除地球和深空之间的心理距离，使探索比以往任何时候都更加切实。”

星际通信的未来正在形成

阿耳忒弥斯二号的成功标志着未来月球和火星任务架构的转折点。随着美国宇航局走向持续的月球探索，数据的数量和复杂性将急剧增加。光学系统提供了一条清晰的路径来支持高清视频、先进的科学有效载荷和连续操作数据流，而不受射频带宽限制。

该技术的可扩展性还可以实现更广泛的生态系统，涉及国际合作伙伴和商业供应商。低成本地面站的示范证明，基础设施不需要完全由政府机构控制。从长远来看，这项技术可以成为统一的行星际通信网络的支柱，将地球、月球基础设施和深空任务连接成一个集成系统。