ILLUMA-T 衛星抵達國際太空站，NASA 即將測試太空端到端雷射通訊

與傳統衛星通訊使用的射頻訊號相比，雷射通訊傳輸速度更快、安全性更高、成本更低，為了讓未來太空任務更靈活，NASA 正在將這項技術整合至太空。隨著 ILLUMA-T 衛星抵達國際太空站，準備與 LCRD 衛星完成端到端雷射傳輸測試，NASA 將展示更高數據傳輸速率對低地軌道任務的好處。

傳統衛星、飛行器通訊依靠射頻（RF）訊號，但這些訊號易受駭客攻擊，且資料傳輸速率逐漸難以應付需求，因此以雷射光做為基礎的衛星通訊興起，旨在解決上述缺點，比如頻寬比射頻系統增加 10～100 倍，且對衛星尺寸、重量、功率等要求降低，能為太空任務帶來明顯好處。

2021 年 12 月 7 日，NASA 的 LCRD 中繼衛星隨美國國防部 STPSat-6 衛星發射升空，準備好透過紅外雷射器傳輸數據，在迎接第一個「客戶」之前，它正不斷練習與地面站雙向發送數據。

▲ LCRD 衛星工作示意圖。（Source：NASA）

未來太空任務可以先向位於地球靜止軌道的 LCRD 衛星發送數據，再由 LCRD 做為雙向端到端「中繼站」把數據轉發至指定地面站，如此一來，這些太空任務就不需直接與地球天線對接，從而得以增加通訊覆蓋範圍。

而 LCRD 衛星的第一個客戶是 ILLUMA-T（Integrated LCRD Low-Earth-Orbit User Modem and Amplifier Terminal）衛星，後者已於日前抵達國際太空站，準備與前者合作完成 NASA 第一個端到端雷射通訊系統測試。

▲ ILLUMA-T 透過雷射與 LCRD 通訊、再由後者將數據傳回地面站的路徑圖。（Source：NASA）

NASA 表示，ILLUMA-T 衛星將接收國際太空站儀器的高解析度科學數據，通過光鏈路以 1.2 Gbps 速率發送這些數據給 LCRD 衛星，LCRD 再以相同速率將數據傳至地面站，最後從地面站傳回任務中心。

更高的傳輸速率可以在一次傳輸中將更多照片、影片送回地球，雖然 ILLUMA-T 不是第一個在太空測試雷射通訊的任務，但使 NASA 更接近該技術實際應用，且太空雷射通訊系統比射頻通訊設備更小、更輕、更省電，能為火箭騰出空間放置更多科學有效載荷。

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（首圖來源：NASA）