美國激光望遠鏡系統讓外星球也能上網
2017-01-13 09:51:04   來源:環球網
內容摘要
人類如果到了外星球,比如月球,還能上網嗎?美國科學家開發出一種基于激光的望遠鏡系統,這個系統可以給未來月球上的宇航員以及深空探測提供快速的互聯網接入。

  ?如果人類真的到地球之外的星球開始生活,在外星球上能上網嗎?互聯網怎么才能接入到除了地球之外的另一顆星球呢?

  互聯網的真正價值是它能夠使主機和計算機之間的數據傳輸變得很容易,但這并非長距離共享信息的唯一方式。

  對于與太空探索有關的數據傳輸,通常都會使用射頻數據傳輸(即無線電頻率數據傳輸)技術,因為其可靠和簡單,盡管很慢。

  然而,對快速信息傳輸的需求變得越來越重要,并且隨著未來更多的衛星和遠距離的太空旅行,我們將需要更快的傳輸速度。

  如果采用射頻數據傳輸技術,高分辨率圖像以及視頻需要大量的時間才能完成傳輸,這在一個渴望速度和即時滿足的社會中根本行不通。

  鑒于此,麻省理工學院(MIT)和美國宇航局(NASA)的研究人員聯合起來解決這個問題。經過多年的不懈努力,科學家已經開發出一種基于激光的望遠鏡系統,可以給未來月球上的宇航員以及深空探測提供快速的互聯網接入。

  激光望遠鏡系統的原理如下:四架地面望遠鏡把經過編碼的紅外脈沖發射到太空中,然后被安裝在繞月球運轉的衛星上的望遠鏡捕獲。地球大氣會輕微地干擾脈沖信號,這就是為什么需要發射四個同步的脈沖信號,這能使連接保持穩定和完整。隨后,衛星上的望遠鏡把紅外光束聚焦到光纖上,光纖中的光檢器把光的閃爍解釋為電脈沖,然后再將其轉換成數據資料。

  然而,跨越從地球到月球的近40萬公里會帶來嚴峻的挑戰。研究人員承認,由于大氣的干擾(使光彎曲),信號相當不穩定,并且望遠鏡還需要不斷重新計算以匹配軌道上的衛星。盡管如此,從地球到月球的下載和上載速度非常驚人,實際上比美國的平均網速還快。

  利用激光望遠鏡系統,在如此遠距離的情況下,上載速度達到了19MB/s,而下載傳輸速率甚至更快,達到了驚人的622MB/s,比現有的射頻傳輸速度快4000多倍!

  那么,鑒于大多數人永遠不會登上月球,或者甚至宇宙飛船,所以很難想到這樣一個強大的互聯網傳輸系統的實際用途。不過,要想想那些長年累月生活在太空的宇航員!太空站上的宇航員將能夠使用這項技術觀看他們喜歡的網絡節目,說不定他們也想追劇。

  然而,從功能和科學的角度來看,能夠在外太空提供快速的互聯網連接意味著信息可以更高效地傳回地球。例如,在2015年飛掠冥王星的新地平線號探測器,平均傳輸速率僅為1.5KB/s,其收集到的數據耗時一年多才全部傳回地球。

  此外,一旦我們在月球上建立了殖民地,我們將能夠與地球上的親朋好友分享月球生活!

  雖然這項技術肯定有局限性,但肯定還會再進一步發展。在更遙遠的未來,隨著人類更加深入到太空,這將需要進一步擴大互聯網的覆蓋面。當人類踏上火星時,說不定他們可以在這顆紅色星球上直接下載《火星救援》呢!

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