北斗傳來好消息,信號傳輸升級,速度快百萬倍,一舉解決西方難題

近期中國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星傳來了好消息,通過北斗衛(wèi)星與地面接收站使用激光信號進行的高速通信實驗,研究人員發(fā)現(xiàn),一旦信號傳輸升級,那么這種激光信號的通信速度將比目前的信號傳輸速率快百萬倍,這種新的通訊模式或一舉解決困擾西方的通訊難題。

當前中國在太空中的主要是第二代、第三代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,這些衛(wèi)星向地面?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)使用的都是無線電波,因此它的傳輸速度大約是每秒千字節(jié),但是通過這次試驗發(fā)現(xiàn),星地間的激光信號通信,能夠讓衛(wèi)星向地面?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)加快到每秒幾千兆字節(jié),比無線電波傳輸信息量快百萬倍,而且在實驗中還發(fā)現(xiàn)這種方式能夠大幅提升導(dǎo)航衛(wèi)星的精度。

其實人類科學(xué)家為了推動激光通信的研究,已經(jīng)投入了很多財力和人力資源,這種通信技術(shù)也有望解決未來航天通信的難題,目前人類頻繁使用的無線電頻率系統(tǒng),想要讓一組完整的圖片,從火星通過設(shè)備傳回地球,大約需要9個星期的時間,對于未來人類計劃的移民火星來說非常不利,一旦在上面建造基地卻遭遇狀況,那么通信時間長將會帶來很多損失。
但是利用激光通信,最快只需要7天時間,就能完成信息傳輸,所以在人類文明你跋涉太陽系的過程中,作用非常明顯,而且激光通信系統(tǒng)的設(shè)備體積可以設(shè)計的很小,重量可以設(shè)計的很輕,所以是執(zhí)行航天任務(wù)的理想通信設(shè)備,較少的質(zhì)量,較小的體積意味著宇宙飛船能騰出更大的空間裝更多的科學(xué)儀器,所以對于航天界來說,激光通信技術(shù)是必須落實的。

不過激光通信也有其缺點,激光通信的終端使用的波束寬度比射頻系統(tǒng)要窄,減少了占用空間,可以大幅減少通信鏈路被攔截或干擾的可能性,但是在太空中進行通信,就必須讓激光通信指向地面站的設(shè)備做到精確,甚至零點幾度的偏差都可能讓激光通信失效,如果想要從火星實施對地球的激光通信,那么精確度更高,對于人類工程師提出了設(shè)備研發(fā)的挑戰(zhàn)。
此次中國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星進行的激光通信實驗,標志著中國在該領(lǐng)域的技術(shù)實用化,已經(jīng)走在了世界前列,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)測試中使用的大口徑激光通信標校設(shè)備,是由長春光機研發(fā)完成的,通過這種設(shè)備,能夠讓信號光和信標光實現(xiàn)一體化,完成全雙工想干高速通信,這次試驗也讓中國在激光通信領(lǐng)域積累了更多實際操作經(jīng)驗,為推動這項技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。