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NASA首次采用激光从深空传输高清视频，未来可用于火星

汉斯出版社

2023-12-21

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从大约3100万公里外的深空传回地球一段15秒的虎斑猫高清视频，用时仅101秒。这是美国国家航空航天局（NASA）首次采用激光从深空传输高清视频，测试使用不可见的近红外激光向地球发送和接收数据。这一技术有朝一日能让宇航员在火星上把图像和视频高速传输到地球。

NASA的Psyche探测器10月中旬发射，目标是研究火星和木星之间的一颗金属小行星。探测器搭载了深空光通信飞行激光收发器，视频则被编码在近红外激光中，飞行激光收发器将其传送到加州理工学院帕洛玛天文台海尔望远镜。

在传输时，激光到达地球只花了101秒。12月11日，视频在天文台下载。激光传送数据的速度是NASA在其他任务中使用传统无线电波系统的10到100倍。事实上，在帕洛玛天文台收到视频后，通过互联网发送给NASA喷气推进实验室，速度比来自深空的信号也更慢。

视频的主角是一只名叫Taters的3岁橙色虎斑猫，它正在追逐一个移动的激光点玩耍。与Taters的玩具不同，发射到太空的激光是红外的，肉眼看不见。Taters玩激光笔的片段是Psyche探测器计划在未来两年进行的一系列实验中的第一个实验。NASA喷气推进实验室激光飞行负责人马尔科姆·赖特（Malcolm Wright）表示，随着航天器离地球越来越远，NASA科学家和工程师将在更远的距离尝试视频传输，到2024年年中到达火星的距离。本月假期结束后，他们将在每周一进行一次测试，下一次测试将在明年1月进行，届时Psyche探测器将在3000万英里（约合4828万公里）以外。

赖特表示，现在最重要的是展示其可靠性和鲁棒性，“所以它不只是一个新奇的、一次性的东西。”赖特提到，使用激光就像在地面使用光纤，当然挑战在于没有通往太空的光纤。将激光对准探测器、让收发器知道应该指向哪里是最困难的部分。因为地球和探测器都在移动，所以激光必须在几分钟内指向目的地。但光束又很窄，需要瞄准地球上的确切位置，“当你以每小时17000英里（约合27359公里）的速度移动时，试图从一英里外击中硬币，这就是挑战。”

NASA表示已经在为下一任登月宇航员使用这项技术做准备。它将允许宽带视频、科学信息和高清图像从月球以外的地方高速传回地球。NASA副局长帕姆·梅尔罗伊（Pam Melroy）在一份声明中表示，“提高宽带对实现我们未来的探索和科学目标至关重要，我们期待着这项技术不断进步，并在未来的星际任务中改变我们的通信方式。”