火星激光器09年發(fā)射 太空通信時代即將到來

 新浪科技訊　據(jù)《新科學(xué)家》報道，美國宇航局科學(xué)家稱，一種能將數(shù)據(jù)從火星傳送到地球的激光器將于2009年發(fā)射到火星。激光傳輸數(shù)據(jù)的速度將是目前無線電線路傳輸?shù)?0倍。這將是激光技術(shù)在太空的首次實驗，將引領(lǐng)人類進(jìn)入太空通信新時代。

　　美國宇航局噴氣推進(jìn)實驗室(JPL)火星激光器通信演示部門副經(jīng)理斯蒂芬.托尼斯說：“這將是我們下一步的重大舉措。用激光傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速度將更快，所使用的能量和量要比普通系統(tǒng)少得多?！泵绹詈骄帧皧W德賽”火星探測器目前最高的數(shù)據(jù)傳輸速率是每秒12.8萬比特。而新型激光設(shè)備每秒數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仍?00萬至3000萬比特之間。激光傳輸數(shù)據(jù)速率的高低取決于火星與地球之間的距離。

　　激光之所以具有如此強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸能力，是因為攜帶數(shù)據(jù)的光的波長不同。激光將使用波長為1.06微米的紅外光，紅外光波長只是無線電波長的數(shù)千分之一。所有的光在以同樣速度在宇宙穿行時，較短的波長在相同時間內(nèi)能夠攜帶更多的數(shù)據(jù)。悉尼英國-澳大利亞實驗室設(shè)備科學(xué)部門負(fù)責(zé)人喬斯.布蘭德-霍索恩表示，這對于日益增加的太空探索任務(wù)尤為關(guān)鍵。喬斯說：“在最近向火星發(fā)射衛(wèi)星的任務(wù)中，天文學(xué)家丟失了大量數(shù)據(jù)。我們收到的數(shù)據(jù)只有設(shè)備傳輸量的百分之一?！?/P>

　　但與已經(jīng)過時間考驗的數(shù)據(jù)傳輸方法相比，所謂的光通信也具有某些缺點。與無線電波不同，云層會阻礙激光光子的傳輸。此外，就是帶寬問題，載頻越高，帶寬越大，則數(shù)據(jù)傳送速度越快。而激光束的帶寬小于無線電波的帶寬。新的火星激光計劃將采用兩個不同的區(qū)域探測地球上的激光--南加州5米長的海耳望遠(yuǎn)鏡以及4臺0.8米長的望遠(yuǎn)鏡(它們的位置還有待決定)。如果其中一個地點出現(xiàn)多云的天氣，天文學(xué)家將嘗試下一個地點。按照美國宇航局未來的計劃，他們將有可能在世界各地安裝12臺望遠(yuǎn)鏡。

　　一臺安裝在繞火星運轉(zhuǎn)的宇宙飛船上的長0.3米的望遠(yuǎn)鏡將發(fā)射激光，但在激光束到達(dá)地球時將擴(kuò)展至數(shù)百公里寬的區(qū)域。托尼斯說，這使得科學(xué)家收集本就相對微弱的激光信號變得非常困難。托尼斯同時表示，研究小組正在開發(fā)光子探測器，這種探測器的數(shù)量級比目前使用的更為敏感。

　　美國國家科學(xué)基金會電磁波頻譜研究部門的負(fù)責(zé)人托馬斯.格格里說，盡管激光信號相對微弱，但光學(xué)天文學(xué)家對這種正在普及的技術(shù)的前景相當(dāng)感興趣。繞地球運轉(zhuǎn)的一些衛(wèi)星正通過相互通話或者向地面望遠(yuǎn)鏡發(fā)送數(shù)據(jù)的方式檢測這種激光技術(shù)。