外媒：NASA火星宇航员将使用激光同地球进行通信

【CNMO新闻】NASA雄心勃勃的火星登陆计划要求在本世纪30年代中期之前对这颗红色星球进行人类探险。据外媒报道，为了给这一史诗般的旅程奠定基础，美国航天局正在加州建造一个巨大的碟状设施，希望能让火星宇航员使用高功率激光与地球进行通信。

火星（图源网络）

几十年来，NASA在很大程度上坚持使用老式的无线电波与宇航员和航天器通信。但是，当人类最终登陆火星时，他们想要保证一个坚如磐石的高速连接，而该机构认为只有激光才能提供这种连接。该项目负责人苏珊娜·多德（Suzanne Dodd）在一份声明中说，“激光可以使你从火星获得的数据速率，比从无线电获得的数据速率提高约10倍。”

目前，在加利福尼亚州戈德斯通建造的112英尺高（约34米高）的碟状通信设施才刚刚开始施工，它最终将成为一系列激光通信设施中的一部分。

在人类踏上火星之前，这个设备就将开始测试，NASA表示，他们将在下一次拦截任务中实验该设备，该拦截任务将于2022年发射，以拦截一颗小行星。

SpaceX 星链激光通信测试，未来将实现月球、火星通网

Shift4 Payments创始人贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman）作为SpaceX的Inspiration4任务的指挥官创造了历史，这是第一次绕地球轨道运行的全民用太空飞行。他正在资助一个名为"北极星"的新太空飞行计划，以测试Crew Dragon任务中的新SpaceX技术，这将导致Starship的首次载人太空飞行。

SpaceX正在建立世界上最先进的卫星互联网基础设施，有朝一日可以在月球和火星上使用。Starlink组成的卫星群将由至少12，000颗围绕地球运行的互联网发射卫星组成。迄今为止，该公司的猎鹰9号火箭已经向近地轨道发射了大约2，200颗卫星。最新的Starlink宽带卫星配备了先进的技术，包括卫星间通信激光链路，使卫星能够以更快的速度相互传输互联网数据。该功能可实现更高速的互联网连接和低延迟，因为光在真空中的传播速度比通过光纤电缆更快。激光链路（也称为"太空激光器"）将使SpaceX能够为无法访问地面网络的用户提供服务 - 例如，在海洋上空和不存在地面互联网基础设施的偏远地区。

北极星计划将在三次既定的载人太空飞行中测试Starlink网络，两次在Crew Dragon上，一次在Starship上。第一个任务被称为"北极星黎明"，它将发射指挥官艾萨克曼登上Crew Dragon，与SpaceX首席太空运营工程师Anna Menon，SpaceX首席太空运营工程师Sarah Gillis和资深美国空军中校Scott 'Kidd' Poteet[机组人员照片如下图所示]一起。他们将成为进行广泛研究的先驱，以确保Starlink是外太空中可靠的通信系统，并确保SpaceX的新宇航服在太空行走等方面是安全的。"北极星黎明号宇航员将成为第一批在太空中测试Starlink激光通信的宇航员，为未来太空通信系统提供有价值的数据，这些系统是前往月球，火星及其他地区任务所必需的，"北极星计划指出。北极星黎明号宇航员将发射到地球上空约500公里的最大高度，在那里他们将尝试有史以来第一次商业太空行走，使用由SpaceX设计的升级宇航服，用于舱外活动（EVA），从目前的舱内（IVA）套装升级而来。"在月球上建造基地和在火星上建造城市将需要数千件宇航服;这套宇航服的开发和EVA的执行将是迈向未来长期任务中宇航服可扩展设计的重要一步，"北极星计划代表说。

测试Starlink通信系统对未来的太空探索者也很重要。SpaceX计划在其星际飞船航天器上安装Starlink终端。SpaceX总裁Gwynne Shotwell去年表示，除了将全球农村和偏远社区连接到Starlink互联网外，SpaceX还设想使用Starlink网络与未来的火星定居者保持通信。"一旦我们将人类带到火星，他们将需要一种沟通能力，"她在2021年告诉《时代》杂志记者，"事实上，我认为在火星周围拥有像Starlink这样的星座将更加重要。然后，当然，你也需要连接两颗行星。在2020年火星协会大会上，SpaceX创始人总工程师埃隆·马斯克（Elon Musk）表示，可以开发新版本的Starlink基础设施，将互联网传送到火星表面。"...你只需要一个来自地球的大激光器，"他说，"可能希望它在轨道上，这样它就不会受到大气衍射或衰减。你想从一个大激光从地球轨道到火星轨道，然后你需要一些中继站，当火星在太阳的另一边时......你不能只是通过太阳发射激光，"马斯克解释说。该公司的目标是到2025年将NASA宇航员送回月球表面，并在不久之后进行首次载人火星任务，为这些任务提供可靠的通信系统至关重要。

图片 - 从左到右：SpaceX首席太空运营工程师Anna Menon，资深美国空军中校Scott 'Kidd' Poteet，Shift4 Payments创始人Jared Isaacman和SpaceX首席太空运营工程师Sarah Gillis。/ 资料来源：北极星计划摄影师约翰克劳斯。

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