NASA完成首例雷射光繼電器系統實驗　開啟宇宙光世代

編譯／高晟鈞

雷射光通信繼電器測試（Laser Communications Relay Demonstration，簡稱LCRD），使用紅外線或是肉眼不可見的雷射光，來進行信號的傳輸與接送。不同於傳統太空船上使用的無線電波系統，紅外線的緊密波，使得太空任務能夠在單次傳輸中，搭載更多的信號，而這某種程度上，也意謂著更多發現。

近幾日，NASA成功完成了LCRD的第一年實驗，奠定了光通信的里程碑，將有望改變太空探索的未來。

LCRD位於距地球22,000英里的地球同步軌道上，目前充當NASA與其他機構測試光通信的實驗平台。待實驗階段結束後，LCRD將有望成為一個連接宇宙與地球的通信中繼站；這意謂著，未來使用光通信的任務，不需要清晰的地球視線，只需要將數據發送到LCRD，便可以傳回地球。

儘管光通信提供較高的數據傳輸速度，但因濕度、雲層、強風等大氣干擾，可能導致光信號在穿越大氣層時受擾亂或失真，進一步影響通訊品質和效率。因此，LCRD地面站搭建於氣候晴朗的夏威夷。「今年的南加州歷史性降雨與降雪，使我們有機會真正瞭解天氣對信號的影響，除了加深我的對天氣與光通信的認識，也相對拓寬了地面站的選擇。」LCRD實驗計畫經理Rick Butler說道。

另一方面，光通信還可以實現更精確的導航功能。工程師們通過光鏈路，接收比通過無線電波更精準的位置數據，大大優化GPS的定位能力。

隨著LCRD取得了巨大的技術進展，光通信有望將宇宙任務中，更多的探索數據傳回地球。LCRD是光通信與宇宙科技技術進步並肩前行的最佳範例。LCRD目前仍繼續與多台太空船進行光通信實驗，並正在為2023年末預計發射的LCRD低地球軌道用戶調製器，和放大器終端（ILLUMA-T）做準備。這將使 NASA 能夠測試近地軌道到地球同步軌道的激光通信，並展示 LCRD 中繼能力的優勢。
資料來源:TechXplore

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