最終，我們將希望將萬維網擴展到整個銀河系，而美國宇航局最近展示了一項可以提供幫助的關鍵技術，令人欣喜通過激光發送消息跨越近 1600 萬公里（1000 萬英里）的距離。

這大約是 40 倍遠月亮來自地球，而2023年11月取得的成就，是光通信首次跨越如此遠的距離發送。

傳統上，我們使用無線電波來與遙遠的宇宙飛船交談– 但是更高頻率的光，例如近紅外線，會增加帶寬，因此可以大大提高數據速度。

如果我們最終能夠發送高清視頻收發消息火星如果沒有明顯的延遲，那么這是邁向我們需要的技術的一步。

該測試是美國宇航局深空光通信（DSOC）實驗的一部分，通信鏈路的成功建立被稱為“第一束光”。

美國宇航局總部技術演示主任特魯迪·科爾特斯（Trudy Kortes）表示：“實現第一縷曙光是未來幾個月DSOC眾多關鍵里程碑之一，為能夠發送科學信息、高清圖像和流媒體視頻的更高數據速率通信鋪平道路，以支持人類的下一次巨大飛躍。“他當時說。

我們都依賴于內置的類似技術光纖對于我們的地面高速通信，但在這里，它被改編為通過深空使用，以改進現有的將信息傳回地球的方法。

作為紅外光，工程師可以很容易地以激光形式傳輸其波。這不會讓光移動得更快，但它確實整潔并將其光束限制在一個狹窄的通道上。這需要比無線電波散射少得多的功率，并且更難攔截。

這并不意味著這是一項簡單的任務。數據位被編碼在激光器發射的光子中，這需要許多重型儀器 - 包括超導高效探測器陣列– 準備要傳輸的信息，并在另一端進行翻譯。

另一個挑戰是讓系統實時調整其定位配置。在這個最新的測試中，激光光子從宇宙飛船到望遠鏡花了大約50秒，而與此同時，兩者都在太空中飛馳。

建立連接的激光收發器位于板載Psyche宇宙飛船，這是一項長達數年的任務，正朝著小行星火星和木星.它與黑爾望遠鏡在加利福尼亞州的帕洛瑪天文臺。

Psyche計劃繞火星飛行，因此將繼續進行測試，以完善和改進這一創新技術近紅外激光通信方法，并確保它盡可能快速和可靠。

“這是一個艱巨的挑戰，我們還有很多工作要做，但在很短的時間內，我們能夠傳輸、接收和解碼一些數據。”說Meera Srinivasan，美國宇航局噴氣推進實驗室的DSOC運營負責人。

您可以閱讀有關 DSOC 的更多信息這里.

本文的早期版本發布于 2023 年 11 月。

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