NASA使用新型混合天线追踪深空通信

当 NASA 的 Psyche 飞船穿越深空时，一个实验天线接收到了来自该飞船的射频和近红外激光信号。

这表明宇航局深空网络(DSN)通过无线电波与航天器通信的巨型碟形天线可以进行改装以用于光学或激光通信。

这个名为“深空站 13”的 34 米射频光混合天线自 2023 年 11 月以来一直跟踪来自 NASA 深空光通信 (DSOC) 技术演示的下行链路激光。

该技术演示的飞行激光收发器与该机构的 Psyche 航天器一起运行，该航天器于 2023 年 10 月 13 日发射。“自技术演示发射后不久，我们的混合天线就能够成功、可靠地锁定和跟踪 DSOC 下行链路，”南加州 NASA 喷气推进实验室 DSN 副经理艾米·史密斯 (Amy Smith) 在一份声明中表示。

“它还接收了 Psyche 的射频信号，因此我们首次展示了同步无线电和光频深空通信，”史密斯补充道。

2023 年末，混合天线以每秒 15.63 兆比特的速率从 3200 万公里外下行传输数据，比该距离的射频通信快约 40 倍。

2024 年 1 月 1 日，天线下载了一张在 Psyche 发射前上传到 DSOC 的团队照片。

为了探测激光的光子(光的量子粒子)，七个超精密分段镜被安装在混合天线曲面的内部。

这些部分类似于 NASA 詹姆斯·韦伯太空望远镜的六角形镜子，模仿 1 米孔径望远镜的聚光孔径。

当激光光子到达天线时，每个镜子都会反射光子，并将它们精确地重定向到连接到悬挂在碟形天线中心上方的天线副反射器上的高曝光相机。

官员们希望天线足够灵敏，能够探测到从火星距离地球最远点(太阳到地球距离的 2.5 倍)发出的激光信号。

普赛克将于六月前往火星和木星之间的主要小行星带，以调查富含金属的小行星普赛克。

天线上的七段反射器是对具有 64 段的放大且更强大的版本(相当于 8 米孔径望远镜)的概念验证，可以在未来使用。

DSOC 正在为能够传输复杂的科学信息、视频和高清图像的更高数据速率通信铺平道路，以支持人类的下一个巨大飞跃：将人类送上火星。

该技术演示最近以创纪录的比特率从深空传输了第一个超高清视频。

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