首次！NASA用激光從3100萬公里外傳高清視頻，未來可用于火星

·NASA從3100萬公里外深空用激光傳輸視頻，用時101秒。這一技術(shù)有朝一日能讓宇航員在火星上把圖像和視頻高速傳輸?shù)降厍颉?/p>

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NASA從大約3100萬公里外的深空傳回地球一段15秒的虎斑貓高清視頻。(00:51)

從大約3100萬公里外的深空傳回地球一段15秒的虎斑貓高清視頻，用時僅101秒。這是美國國家航空航天局（NASA）首次采用激光從深空傳輸高清視頻，測試使用不可見的近紅外激光向地球發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這一技術(shù)有朝一日能讓宇航員在火星上把圖像和視頻高速傳輸?shù)降厍颉?/p>

NASA的Psyche探測器10月中旬發(fā)射，目標(biāo)是研究火星和木星之間的一顆金屬小行星。探測器搭載了深空光通信飛行激光收發(fā)器，視頻則被編碼在近紅外激光中，飛行激光收發(fā)器將其傳送到加州理工學(xué)院帕洛瑪天文臺海爾望遠(yuǎn)鏡。

在傳輸時，激光到達(dá)地球只花了101秒。12月11日，視頻在天文臺下載。激光傳送數(shù)據(jù)的速度是NASA在其他任務(wù)中使用傳統(tǒng)無線電波系統(tǒng)的10到100倍。事實上，在帕洛瑪天文臺收到視頻后，通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給NASA噴氣推進(jìn)實驗室，速度比來自深空的信號也更慢。

視頻的主角是一只名叫Taters的3歲橙色虎斑貓，它正在追逐一個移動的激光點玩耍。與Taters的玩具不同，發(fā)射到太空的激光是紅外的，肉眼看不見。Taters玩激光筆的片段是Psyche探測器計劃在未來兩年進(jìn)行的一系列實驗中的第一個實驗。NASA噴氣推進(jìn)實驗室激光飛行負(fù)責(zé)人馬爾科姆·賴特（Malcolm Wright）表示，隨著航天器離地球越來越遠(yuǎn)，NASA科學(xué)家和工程師將在更遠(yuǎn)的距離嘗試視頻傳輸，到2024年年中到達(dá)火星的距離。本月假期結(jié)束后，他們將在每周一進(jìn)行一次測試，下一次測試將在明年1月進(jìn)行，屆時Psyche探測器將在3000萬英里（約合4828萬公里）以外。

賴特表示，現(xiàn)在最重要的是展示其可靠性和魯棒性，“所以它不只是一個新奇的、一次性的東西。”賴特提到，使用激光就像在地面使用光纖，當(dāng)然挑戰(zhàn)在于沒有通往太空的光纖。將激光對準(zhǔn)探測器、讓收發(fā)器知道應(yīng)該指向哪里是最困難的部分。因為地球和探測器都在移動，所以激光必須在幾分鐘內(nèi)指向目的地。但光束又很窄，需要瞄準(zhǔn)地球上的確切位置，“當(dāng)你以每小時17000英里（約合27359公里）的速度移動時，試圖從一英里外擊中硬幣，這就是挑戰(zhàn)。”

NASA表示已經(jīng)在為下一任登月宇航員使用這項技術(shù)做準(zhǔn)備。它將允許寬帶視頻、科學(xué)信息和高清圖像從月球以外的地方高速傳回地球。NASA副局長帕姆·梅爾羅伊（Pam Melroy）在一份聲明中表示，“提高寬帶對實現(xiàn)我們未來的探索和科學(xué)目標(biāo)至關(guān)重要，我們期待著這項技術(shù)不斷進(jìn)步，并在未來的星際任務(wù)中改變我們的通信方式。”