OFC2022大会基调演讲:NASA的太空光通信计划

3/10/2022，光纤在线讯，NASA的James Green在OFC2022大会基调演讲第三场中讲的是太空的通信技术。从人类进入太空时代最初的960MHz，到登月时代的2.2GHz，几十年来太空通信所用的频率一步步提高，现在是光通信的时代了。

无法亲耳听到这位NASA的科学家怎么讲，只能从他的PPT学习一下。在最后一页，Green先生介绍了最近几年的太空光通信系统工作进展。

在月地和地球近轨通信方面：
2021年发射升空的LCRD(激光通信中继展示)：这是NASA的第一个双向光通信中继系统，该系统提供1.244G中继，622Mbps RF下行。LCRD安装在属于美国空军的一颗中继卫星上，将太空中执行任务的飞船等的数据通过它下传到夏威夷和加州地面站（这两个地面都可以保障空气质量，不受云层影响）。国际空间站成为LCRD的第一个用户。另外，在任务中，LCRD还将和国际空间站上的名为LCRD低轨用户Modem和放大器终端（ILLUMA-T）进行通信，这是人类宇航飞行中第一个光通信系统。

2021年NASA的TBIRD（太比特红外提供）项目针对低轨LEO卫星的数据传输，最高支持突发的200Gbps通信，每天可以传输几个T数量级的字节信息。

O2O:2023  在NASA的Artemis登月项目中，Orion飞船需要把人类带到更远的太空。O2O的意思是Orion Artemis II Optical Communications System，该系统将支持来自月球的4K高清视频，更多的科学数据传输。

下一步NASA还将利用太空Gataway和相干通信技术实现10G/1G 的近轨太空通信

深空通信方面，NASA早就推出深空光通信DSOC项目。该项目的目标是将太空飞船的通信能力提高10倍及100倍，其关键是叫做Flight Laser Transceiver的技术，来回都是激光束，而飞船上的激光器需要基于用到光纤的主振荡器功率放大器。该项目的升空时间预计是2022年8月。

根据EEtims 去年11月的一篇文章，NASA投巨资进行太空激光通信研究的一个出发点是促进民用太空飞行。光通信将为太空游客提供更好的通信方式。而且不同于RF，光频谱没有受到管制，这意味着近红外频谱资源更充足。