NASA为阿尔忒弥斯二号月球任务交付激光通信终端

NASA阿尔忒弥斯二号任务的激光通信系统抵达位于佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心,与猎户座宇宙飞船集成,猎户座宇宙飞船将自阿波罗任务以来首次搭载宇航员绕月飞行。

肯尼迪航天中心的O2O有效载荷正在开箱检查。
影像来源:NASA / Isaac Watson

2022年11月16日,NASA发射了阿尔忒弥斯一号任务,这是一次无人飞行测试,将人类级猎户座飞船带到了比以往任何时候都更远的太空。下一个任务,阿尔忒弥斯二号任务,将测试载人航天所需的所有猎户座系统,并为未来的月球表面任务奠定基础。阿尔忒弥斯二号任务还将测试包括激光通信能力在内的新技术和增强技术。

猎户座的激光通信终端被称为猎户座阿尔忒弥斯二号任务光通信系统,简称O2O。

激光通信的好处:高效、轻便、安全和灵活。
影像来源:NASA/Dave Ryan

像O2O这样的激光通信系统为任务提供了更高的数据速率,这意味着与传统的无线电波系统相比,它们可以在单次传输中发送和接收更多的信息,大多数NASA任务目前都在使用传统的无线电波系统。更多的数据意味着更多的发现。

“以每秒260兆比特的速度,O2O能够从月球上传4K高清视频。”O2O项目经理史蒂夫·霍洛维茨说。“除了视频和图片,O2O还将传输和接收程序、图片、飞行计划,并成为猎户座和地球上的任务控制之间的纽带。”

收集数据后,O2O将通过激光信号将信息发送到位于新墨西哥州拉斯克鲁塞斯或加利福尼亚州桌山的两个地面站中的一个,选择这两个地面站都是因为它们的云覆盖面积最小。猎户座通过O2O发送的图像和视频的质量将部分取决于地面站的云覆盖范围。

NASA的激光通信路径图。
影像来源:NASA/Dave Ryan

O2O激光终端是太空通信和导航(SCaN)计划光学注入工作的一部分,该计划正在多个任务中演示激光通信。O2O是由NASA戈达德太空飞行中心和麻省理工学院林肯实验室(MIT-LL)的工程师团队开发。这一合作伙伴关系成功促成了多次激光通信任务,如2013年月球激光通信演示(LLCD)、2021年激光通信中继演示(LCRD)和2022年万亿字节红外传输(TBIRD)有效载荷。通过在多个太空系统中展示这项技术,SCaN展示了激光通信可以为任务带来的好处。

在交付给肯尼迪航天中心之前,O2O激光终端通过了多个级别的环境测试,以确保有效载荷能够在太空的恶劣环境中运行。

像O2O这样的激光通信终端将允许更多的数据到达地球,并支持科学家进行深入的研究。阿尔忒弥斯二号任务收集的数据将为NASA未来的月球任务提供信息,并帮助该机构在月球上建立长期存在,并最终在火星上建立长期存在。

肯尼迪航天中心洁净室中的O2O有效载荷。
影像来源:NASA / Isaac Watson

O2O由位于华盛顿的NASA总部的太空通信和导航(SCaN)项目资助。O2O终端由NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心管理。合作伙伴包括NASA位于休斯顿的约翰逊航天中心、马里兰州的洛克希德·马丁公司和麻省理工学院林肯实验室。

参考来源:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-laser-communications-terminal-delivered-for-artemis-ii-moon-mission

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