NASA月球激光通信演示验证试验

为满足日益增长的大数据量、高数据速率传输要求,NASA(National Aeronautics and Space Administration,美国国家航空航天局)正开启采用激光技术进行空间通信的新时代,并于近年相继开展了多项自由空间激光通信技术研究项目。针对该情况,重点介绍LLCD(Lunar Laser Communications Demonstration,月球激光通信演示验证)项目的系统组成和工作状况:该项目由NASA实施,首次采用激光作为载波在绕月飞行器和地面接收机之间进行双向激光通信,通过飞行演示验证了下行速率为622 Mbit/s和上行速率为20 Mbit/s的月地双向空间激光通信,以及端到端DTN(Delay Tolerant Networking,容延迟网络)数据传输,并验证了作为激光通信链路副产品的高精度测距技术,试验成果超出预期。最后展望LLCD后续发展,供我国相关研究工作参考借鉴。

美国月球激光通信演示验证--实验设计和后续发展

针对2013年9月6日美国宇航局(NASA)发射的月球大气与尘埃环境探测器飞船上进行的月球激光通信演示验证(LLCD),从实验设计和后续发展方面进行综述。实验中,飞船上的LLCD太空终端与主要的月球激光通信地面终端或与欧洲空间局的月球激光通信地面系统完成双向通信,而与美国喷气推进实验室的月球激光通信"光通信望远镜实验室"(OCTL)终端仅进行下行链路通信。LLCD系统还进行了优于厘米精度测距的双向飞行时间测量。未来NASA的激光通信中继演示验证任务将基于LLCD系统的相关设计。最后对LLCD的启示进行了讨论。

美国月球激光通信演示验证——终端设计

2013年9月6日,美国宇航局(NASA)发射了月球大气与尘埃环境探测器(LADEE)飞船。针对LADEE上进行的月球激光通信演示验证(LLCD),从终端设计方面进行综述。LLCD系统主要包括一个安装在LADEE上的太空终端、三个地面终端以及一个协调该演示验证的地面运行中心,其中太空终端主要与一个多孔径望远镜阵列地面终端完成最高数据率为622 Mb/s的下行链路以及最高数据率为20 Mb/s的上行链路。考虑到该地面终端所在地的天气因素,又选择了两个备用地面终端,用来提供地理多样性,支持该演示验证。

欧美航天局将演示验证月球激光通信任务

据中国航天网2013年8月2日消息，2013年10月，ESA将在西班牙的天文台使用激光与NASA的月球轨道器通信。NASA的“月球大气尘埃环境探测器”（LADEE）于2013年9月发射，10月开始绕飞月球。LADEE携带一台可以发送和接收激光脉冲的终端。ESA特内里费岛上的光学地面站将得到升级，增加一个辅助单元，并与两台美国地面终端协同工作，将利用红外光束以前所未有的发射速率发送数据，其波长与在地面光纤电缆中使用的波长相当。

“激光通信光学有效载荷”计划——美国星地激光通信演示验证

2014年6月5日。美国航空航天局（NASA）利用新型激光通信设备成功地从“国际空间站”（ISS）向地球传送了一段高清视频，此举将有助于极大提升未来深空任务的通信传输速率。回顾21世纪以来空间激光通信领域整体发展情况，欧洲和日本频繁开展多项演示和试验计划，俄罗斯也在2012年首次实现了“国际空间站”到地面的星地激光通信试验，而美国在演示试验方面稍显沉寂。

LLCD月球激光通信演示

LLCD是NASA在月球轨道探测器与地面接收器间进行的首次激光通信演示。一个轻小型低功率的光学终端被集成到月球大气和尘埃环境探测器（LADEE）上，计划2013年发射。LLCD将演示该小型太空终端与地面的多孔光子计数终端间的双工光通信，光通信的下行数据传输速率达到622Mbps，上行速率达到20Mbps．

美国宇航局成功演示地月激光通信：激光稳定性强

据国外媒体报道，美国宇航局月球探测器已经在地月系统问演示了使用激光来传输数据的测试，这项研究将使得激光成为未来空间通信的重要途径。

深空激光通信的研究现状及关键技术

空间光通信因其体积小、质量轻、数据率高,已经得到世界各国的普遍重视,尤其是近地卫星光通信系统的在轨实验的成功,使人们建立起用激光进行深空通信的信心,本文以国外两个典型的深空激光通信系统为依据,深入分析了深空激光通信系统的特点,提出了制约深空激光通信系统的关键技术,给出了未来深空激光通信技术的研究方向,为我国开展深空激光通信的研究提供参考。

美国宇航局演示未来太空激光通讯

据国外媒体报道，美国宇航局月球探测器已经在地月系统间演示了使用激光来传输数据的测试，这项研究将使得激光成为未来空间通信的重要途径。事实上，空间通信也经历了“拨号上网”的时代，比如旅行者系列探测器在进行行星际探索的旅程中信号传输速率就很慢，随着通信技术的不断进步，空间通信也将使用激光技术，美国宇航局正在以射电望远镜为基础的早期通信模式演变为目前测试的行星际激光通信，未来宇航员、探测器将可以直接向地球传输视频、图像等信息。

NASA推进“激光通信中继演示验证”项目寻求建立高速太空互联网

据NASA网站2017年3月22日报道，为实现太空高速互联网，NASA正在通过“激光通信中继演示验证”（LCRD）项目研发技术，并将执行开拓性的长期技术演示验证任务。