“你好，世界！”這句看似普通的話，或將開啟人類探索太空的新時代。這句話來自美國國家航空航天局錄制的一段37秒的高清視頻，跨越太空和大氣層回傳到地面用時3.5秒。雖然在如今的“4G時代”這個速率有些不值一提，但若不是采用了激光通信技術，傳統(tǒng)的無線電傳輸則至少需要10分鐘。

網絡圖

從烽火狼煙到太空Wifi

傳統(tǒng)的無線電通信技術有著自身不可避免的缺陷，不僅由于各種通信波段之間相互干擾會影響通信質量，想要在“寸土寸金”的航天器上增加天線面積和數(shù)量來提升通信效果也真的比“登天”還難。更為重要的是，隨著空間通信數(shù)據(jù)形式的不斷豐富，單純的無線電通信已經難以滿足急劇增長的通信帶寬需求，易受干擾的無線電波也加劇了太空軍事應用的風險。

曾幾何時，人們就曾利用“烽火狼煙”接力通信，將千里之外的邊關戰(zhàn)事信息第一時間傳遞至內地。從上個世紀60年代激光發(fā)明之后，利用激光進行無線光通信就成為研究的熱點。說起激光通信，可能還有點陌生，但如果一提到光纖通信，我想大家都耳熟能詳。其實，光纖通信只是激光通信的一個具體應用，是指激光在光纖介質中的傳輸。空間激光通信主要利用激光作為載體，將信息加載到激光上發(fā)送，并在外太空等自由空間內進行信息傳輸，到了接收端經過一系列光電變換就可實現(xiàn)信息的傳輸和通信。

美國國家航空航天局此次研究的“激光通信中繼演示”系統(tǒng)就是典型的空間激光通信系統(tǒng)，有望使空間信息傳輸速率提升至100倍，未來甚至可能演變成太空“高速互聯(lián)網”。預計美國國家航空航天局最早將于2019年發(fā)射該演示系統(tǒng)的通信衛(wèi)星并建立地面站，屆時將實現(xiàn)從“烽火狼煙”到“太空Wifi”的革命性變化。