神秘宇宙,  科技前瞻

地球剛從3100萬公里外 收到透過雷射傳送的貓咪影片

NASA於最近進行了一項創新的太空傳輸實驗,成功地將一段超高清的貓咪影片,透過雷射束從約3100萬公里外傳送回地球。這段視頻顯示了一隻名叫「Taters」的貓咪正在追逐雷射筆的紅點,為太空通訊領域寫下了新的一頁。

這項技術突破對於人類遠征火星等太陽系其他行星的長期夢想至關重要。NASA官員特魯迪·科特斯(Trudy Kortes)在一份聲明中指出,這項成就是未來幾個月中的眾多關鍵里程碑之一,為更高數據傳輸率的通訊系統鋪路。這些通訊技術將支持傳送科學資料、高清圖像以及支持人類登陸火星的媒體影片。

儘管科學資訊可能要等到太空船Psyche抵達其目標,也就是同名的金屬豐富小行星時,才會到來,但媒體影片已如期抵達。為了克服傳送此類影片的技術挑戰,NASA決定保持其簡短。在這種情況下,選擇一段15秒的追逐雷射點的貓咪影片無疑是一個恰當的開端。

傳輸速度比多數寬頻連接快

2023年12月11日,NASA透過深空光學通訊(DSOC)技術展示,成功從深太空傳送了一段15秒的超高清貓咪影片。這隻名叫Taters的橘色虎斑貓的影片,是通過安裝在前往火星與木星間小行星帶的Psyche太空船上的設備傳送的。影片中還加入了一些圖形,展示了如Psyche的軌道路徑和雷射的技術資訊等技術展示的特點。(影片/JPL提供)

NASA副行政官員帕姆·梅爾羅伊(Pam Melroy)在一份新聲明中強調,這一成就凸顯了NASA對於推進光學通訊技術的承諾。增加頻寬對於實現未來探索和科學目標至關重要,NASA期待這項技術的持續進步,並改變未來星際任務中的通訊方式。

即使是使用NASA的頂尖技術,從63光秒(光在真空中1秒所行走的距離)外進行傳輸也需要一些時間延遲。這段15秒的貓咪雷射舞蹈影片以每秒267兆位的速率傳送,耗時101秒才到達地球。

該視頻被編碼成近紅外雷射信號,通過Psyche上的飛行雷射收發器發送到帕洛馬山的哈勒望遠鏡——曾是世界上最大的光學望遠鏡。傳輸後,影片被下載並轉發到噴射推進實驗室(JPL),在那裡播放給貓愛好者和通信愛好者觀看。

JPL的萊恩·羅加林(Ryan Rogalin)表示,儘管影片是從3000萬公里之遙傳送的,但它的傳輸速度比大多數寬頻連接還要快。事實上,在帕洛馬接收到影片後,通過網路發送到JPL的速度還不如來自深空的信號快。

這次實驗是一個重要的步驟,但這並不意味著NASA的通訊問題已經解決。隨著航天器離地球越遠,準確地瞄準雷射使其信息可被合適的大型望遠鏡讀取,將變得愈發困難。此外,即使信息以「光速」傳播,由於雷射傳播所需的時間,發送太空梭和地球在此期間的相對運動也需要進行調整。

為了讓大家感受到這一進步的規模,NASA指出,繞金星運行的麥哲倫號在其四年任務期間下載的總數據量為1.2太比特。而在12月4日,為了準備Taters的首次亮相,Psyche在一些測試中下載了1.3太比特的數據,速度逐漸提高。

據悉,Taters是JPL一名員工的寵物(當然啦,只有傻瓜才會認為情況相反),從現在起牠可能需要戴上太陽鏡以避免被認出。視頻中的疊加圖形包括Psyche的軌道路徑、Tater的心率和品種以及有關雷射和傳輸速率的技術信息。

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首圖來源:NicoElNino / LauraVincent / Shutterstock.com cc By4.0

影片來源:JPL cc By4.0

參考出處:

1.NASA’s Tech Demo Streams First Video From Deep Space via LaserNASA

延伸閱讀:

1.貓咪開「飛機耳」? 科學家揭露近300種不同表情 顛覆「非社交」印象