ILLUMA-T卫星抵达国际空间站，NASA即将测试太空端到端激光通信

与传统卫星通信使用的射频信号相比，激光通信传输速度更快、安全性更高、成本更低，为了让未来太空任务更灵活，NASA正在将这项技术集成至太空。随着ILLUMA-T卫星抵达国际空间站，准备与LCRD卫星完成端到端激光传输测试，NASA将展示更高数据传输速率对低地轨道任务的好处。

传统卫星、飞行器通信依靠射频（RF）信号，但这些信号易受黑客攻击，且数据传输速率逐渐难以应对需求，因此以激光光作为基础的卫星通信兴起，旨在解决上述缺点，比如带宽比射频系统增加10 100倍，且对卫星尺寸、重量、功率等要求降低，能为太空任务带来明显好处。

2021年12月7日，NASA的LCRD中继卫星随美国国防部STPSat-6卫星发射升空，准备好通过红外激光器传输数据，在迎接第一个“客户”之前，它正不断练习与地面站双向发送数据。

LCRD卫星工作示意图。（Source：NASA）

未来太空任务可以先向位于地球静止轨道的LCRD卫星发送数据，再由LCRD作为双向端到端“中继站”把数据转发至指定地面站，如此一来，这些太空任务就不需直接与地球天线对接，从而得以增加通信覆盖范围。

而LCRD卫星的第一个客户是ILLUMA-T（Integrated LCRD Low-Earth-Orbit User Modem and Amplifier Terminal）卫星，后者已于日前抵达国际空间站，准备与前者合作完成NASA第一个端到端激光通信系统测试。

ILLUMA-T通过激光与LCRD通信、再由后者将数据传回地面站的路径图。（Source：NASA）

NASA表示，ILLUMA-T卫星将接收国际空间站仪器的高分辨率科学数据，通过光链路以1.2 Gbps速率发送这些数据给LCRD卫星，LCRD再以相同速率将数据传至地面站，最后从地面站传回任务中心。

更高的传输速率可以在一次传输中将更多照片、视频送回地球，虽然ILLUMA-T不是第一个在太空测试激光通信的任务，但使NASA更接近该技术实际应用，且太空激光通信系统比射频通信设备更小、更轻、更省电，能为火箭腾出空间放置更多科学有效载荷。

（首图来源：NASA）