
华盛顿,2月11日:当美国宇航局的普赛克飞船在太空深处飞行时,一个实验天线接收到了它发出的射频和近红外激光信号。这表明,美国宇航局深空网络(DSN)的巨型碟形天线(通过无线电波与航天器通信)有可能被改造为光学或激光通信。
这个34米长的射频-光学混合天线被称为“深空间站13号”,自2023年11月以来,它一直在跟踪来自美国宇航局深空光通信(DSOC)技术演示的下行激光。
该技术演示的飞行激光收发器将搭载该机构于2023年10月13日发射的普赛克飞船。NASA南加州喷气推进实验室的DSN副经理Amy Smith在一份声明中表示:“自技术演示启动后不久,我们的混合天线就能够成功可靠地锁定并跟踪DSOC下行链路。”
史密斯补充说:“它还接收了普赛克的无线电频率信号,因此我们首次展示了同步无线电和光频率深空通信。”在2023年底,混合天线以每秒15.63兆比特的速度从3200万公里外的地方下载数据,比那个距离的射频通信快40倍左右。
2024年1月1日,天线下载了一张在普赛克发射前上传到DSOC的团队照片。为了探测激光的光子(光的量子粒子),七个超精密的分段反射镜被连接到混合天线曲面的内部。类似于美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜的六角形镜子,这些部分模仿了1米口径望远镜的光收集孔径。
当激光光子到达天线时,每个镜子都会反射光子,并精确地将它们重新定向到一个高曝光相机上,该相机连接在天线的副反射器上,悬浮在碟形天线的中心上方。官员们希望天线足够灵敏,能够探测到火星离地球最远的点(太阳到地球距离的2.5倍)发出的激光信号。
普赛克将在6月到达这个距离,前往火星和木星之间的主要小行星带,调查富含金属的小行星普赛克。天线上的七段反射器是一个概念的证明,它可以在未来使用一个规模更大、功能更强大的64段反射器——相当于一个8米口径的望远镜。
DSOC正在为能够传输复杂科学信息、视频和高清图像的更高数据速率通信铺平道路,以支持人类的下一个巨大飞跃:将人类送上火星。该技术演示最近以创纪录的比特率播放了第一个来自外太空的超高清视频。



