NASA将于2017年建地月超高速网络连接

欧洲航天局的光学地面站和美国航天局“月球激光通信演示”(以下简称“LLCD”)实验中使用的月球激光通信光学地面系统位于此处。

美国宇航局正计划放弃最初的无线电通信技术，开始使用激光进行空间通信。LLCD实验装置安装在美国宇航局的月球大气和尘埃环境探测卫星上。

美国宇航局在新墨西哥的白沙试验场负责向LLCD传输数据和接收数据。

麻省理工学院的一个研究小组设计并制造了LLCD，并负责测试和控制LLCD。

据国外媒体20日报道，美国宇航局和麻省理工学院已经在地球和绕月卫星之间建立了超高速网络连接，达到每秒622米，超过了地球上绝大多数网络用户。研究小组承认，传输速度令他们吃惊，并可能为其他卫星和行星以及远程机器人探索任务的3D视频传输铺平道路。

名为“月球激光通信演示”(以下简称“LLCD”)的超高速网络连接实验于2013年10月举行。数据通过激光以每秒622米的速度从绕月卫星传输到地球。相比之下，目前用于空间通信的射频系统的传输速度只有这个速度的十分之几。“这是一个惊人的通信系统，”林肯实验室LLCD设计团队的负责人唐·贝尔松说。在美国国际光电工程研究所主办的西部光电展上，贝尔松宣布了实验结果。

美国国家航空航天局和林肯实验室对地球和月球之间的双向激光通信系统进行了大约一个月的测试。贝尔松说:“我们对这个系统的性能非常满意。这个概念是正确的。这个系统也非常可靠。我们认为它已经准备好了。”

美国宇航局的下一个激光通信任务，激光通信中继演示(以下简称LCRD)，将于2017年发射，以每秒1G的速度在地球和地球同步卫星之间建立激光连接。地球同步卫星和地球之间的距离只有地球和月球之间距离的十分之一。LCRD将运行5年来验证激光通信技术的可靠性。除了用于传输高清视频，激光通信系统还允许人类远程控制机器人执行任务，如小行星采矿或在月球上建造基地。

LLCD是美国宇航局的第一个双向激光通信系统。LLCD项目主任唐·科伦维尔指出:“LLCD实验的目标是验证这项技术，提高科学家对这项技术的信心，并考虑在未来的任务中采用这项技术。我们甚至可以为机器人在小行星上的探索任务建造一个基于激光的系统。激光通信系统可用于向地球传输3D高清视频，并为地面控制器提供远程演示。"

自从太空探索计划实施以来，美国航天局一直在使用无线电通信技术。然而，随着要传输的数据量的增加，这种通信技术正接近其极限。美国国家航空航天局表示，激光通信受到的干扰较少，这是无线电通信技术的另一个缺点。恩维尔上校说:“LLCD设计的发射器比先进的无线电系统小25%，但它从月球发射的数据是后者的六倍。与无线电相比，激光更安全，更不易受到干扰。”

LLCD实验装置安装在美国宇航局的月球大气和尘埃环境探测卫星上。激光雷达探测任务持续了100天，由美国宇航局阿莫斯研究中心设计和制造。它还负责测试和控制。LADEE卫星花了30天进入月球轨道，并在进入月球轨道后不久投入使用，总共30天。LLCD实验的主要目标是每秒钟从月球向地球传输数亿比特的数据，这与100个高清电视频道传输的数据相同。在实验中，科学家还将把数据从地球传输到激光雷达设备，测试数据接收能力，每秒传输数千万比特的数据。美国宇航局在新墨西哥的白沙试验场负责向LLCD传输数据和接收数据。

麻省理工学院的一个研究小组设计并制造了LLCD，还负责测试和控制LLCD。LLCD控制中心有两个替代位置。一个是位于加利福尼亚的美国宇航局喷气推进实验室，它只负责接收数据，另一个是由位于西班牙特内里费岛的欧洲航天局提供的，负责双向通信。恩维尔上校说:“多个地点有助于大大降低云干扰的可能性。”

美国宇航局科学家认为，激光通信技术的另一个更令人兴奋的应用是在地球轨道以外的空间。过去，美国宇航局曾试图利用激光通信技术将少量数据传输到环绕木星、火星和水星运行的太空探测器的成像设备上。最近，美国国家航空航天局向绕月轨道运行的月球勘测轨道飞行器传送了一幅图像——列奥纳多·达·芬奇的名画《蒙娜丽莎》。恩维尔上校指出:“蒙娜丽莎的传输速度只有每秒几百位。LLCD将成为美国宇航局第一个真正的光通信系统，数据传输速度远远超过传统的通信技术。”(原标题:美国宇航局的月球超高速网络连接速度622米/秒)