科学星|太空通讯仍处于拨号时代，科学家：未来激光才是解决之道
北京联盟_本文原题：太空通讯仍处于拨号时代 ， 科学家：未来激光才是解决之道
随着人类科技的快速发展 ， 太空探索步伐也在加快 。 想在太空中安全探索 ， 通讯是第一位的 ， 只有通讯才能及时了解宇宙深处的信息 ， 探测器的数据也要经过通讯发送回地球 。
我们现在运用的通讯方式是无线电通讯 ， 处在地球上 ， 我们可以及时的通讯 ， 不管你处在哪里 ， 都可以即时通讯 ， 这主要归功于我们构建互联网的一系列通信设备 。 无线电波很容易穿过地球大气层传播 ， 而手机和人造卫星技术能够在任何地方保持信息通畅 。
但在太空中 ， 由于距离太远 ， 无线电通讯的弱点就体现出来了 ， 无线电波存在局限性 ， 电波非常拥挤 ， 更糟糕的是 ， 无线电信号随距离增大而递减 。 广义上讲 ， 无线电也是一种光 ， 是一种非常微弱的光 ， 无线电波具有光的波粒二象性 。 但这意味着空间通信会受到最棘手、最不便的规则限制——光速是有限的 。
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人类发射了很多太空探测器 ， 去探测太阳系内各行星的情况 ， 这些探测器到达目标行星后 ， 把拍摄到的图片通过无线电发回地球 ， 由于距离太远 ， 我们接收到的图片都不是即时的 ， 距离越远 ， 传输速率越慢 ， 传回的图片也越模糊 ， 目前地球至火星的信号传输率为每秒1.5Mb ， 火星距离地球平均2亿公里；地球至冥王星的信号传输率为每秒1Kb ， 冥王星距离地球75亿公里 。
因此即使我们现在有能力把探测器发往太阳系外 ， 但由于通讯的落后 ， 我们很难接收到外太空详细的数据 ， 传回来的也是一些很模糊的图片或信息 。 人类急需要升级我们目前的太空通讯网络 。 科学家说：激光通讯系统才是未来发展方向 。
虽然目前而言无线电天线仍然是太空通信的支柱 ， 但目前未来发展方向是激光通讯系统 。 该系统能够编码数据在一束可见光（与无线电波截然相反） ， 之后在太空飞船和地球之间进行传输 。 聚焦激光操作的波长范围比无线电波短1万倍 ， 意味着激光每秒能载波更多信息 。 因此 ， 激光数据传送速率是无线电波系统的10-100倍 ， 同时 ， 激光能够在很远的距离保持一定的信号强度 。
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【科学星|太空通讯仍处于拨号时代，科学家：未来激光才是解决之道】
激光通讯不仅速度快 ， 更重要的是它的信号强度高 ， 即使距离很远 ， 也不会弱很多 ， 而且传回来的图片还是数据都有很高的保真度 ， 不会像无线电通讯那样 ， 图片都是马赛克 。 而且激光通讯可以做到即时通讯 ， 火星和地球对话 ， 也可以像在地球上打电话一样 ， 可以即时通讯 。 就算是冥王星这样遥远的行星通讯 ， 我们可以在太空中建立几个中断站 ， 也可以做到即时通讯 ， 这在太空探索中的意义将是非凡的 。
我们现在探索宇宙都还是用探测器 ， 但要详细了解宇宙的秘密 ， 行星的情况 ， 还是载人登陆最详细 ， 像现在的火星探测器发回来不少的火星照片 ， 照片上发现了很多好像人造物体 ， 要想弄清楚那到底是不是人造物体 ， 只有载人登火星才行 。
宇宙中航行 ， 通讯是必须要即时的 ， 这样地球指挥中心才能够即时的对发生的状况进行应对 ， 找出解决之道 ， 如果用现在的无线电通讯 ， 火星登陆出现了问题 ， 信息发出了 ， 地球这边过了几天才收到 ， 恐怕到时候 ， 黄花菜都凉了 。
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人类一直在寻找外星人 ， 我们寻找外星人的手段也是通过无线电通讯 ， 人类自有的认为 ， 外星人也和人类一样是使用无线电通讯的 ， 这种理解是很片面的 ， 如果外星人真正已经发展到星际文明 ， 能够在宇宙中自由航行 ， 那他们的通讯必然是强大的 ， 无线电通讯这种落后的方式估计人家早就不用了 。 这可能也是人类找不到外星人的一个原因 。
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