
与低地球轨道以外的航天器通信,就像通过一根狭窄的管道喊话。NASA深空网络使用的无线电频率可以传输导航数据、遥测数据和语音,但高清视频始终数据量太大。阿波罗任务标志性的颗粒状画面和国际空间站断断续续的馈送,都是带宽限制的产物,而非摄像技术的问题。
对于阿耳忒弥斯三号,NASA正在尝试不同的方法。该机构将不再依赖自己的通信网络,而是为猎户座飞船配备两台为SpaceX星链星座打造的激光终端。
并非为此设计的网络
星链的激光交叉链路,目前在超过10,000颗卫星上运行着25,000多条,原本设计用于在低地球轨道卫星之间传输数据。它们从未打算连接到载人航天器。但该架构足够灵活,SpaceX和NASA看到了一个机会:如果猎户座停留在低地球轨道,星链网络可以作为高带宽中继,通过星座的地面站将视频传送下来。
定于2027年下半年进行的阿耳忒弥斯三号是一次全面演练。该任务不会飞往月球,而是将猎户座保持在低地球轨道约两周时间,在此期间宇航员将练习与两个商业月球着陆器(SpaceX的星舰和蓝色起源的蓝月)对接。由于处于低地球轨道而非月球轨道,星链链路变得可行:卫星足够近,猎户座外部的激光终端可以维持稳定连接。
从颗粒到4K
升级是巨大的。以往猎户座任务依赖数据速率有限的无线电链路,而星链终端将支持从太空舱内部和航天器外壳上的外部摄像头进行实时4K视频流传输。对于休斯顿的任务控制中心来说,这意味着以通常与广播电视而非航天飞行相关的质量水平提供实时视觉反馈。
SpaceX在2025年的Fram2任务中展示了这一能力,这是首次载人极地轨道飞行,使用了星链作为通信中继。阿耳忒弥斯三号的实施增加了固定在猎户座外部的专用激光面板,比Fram2上使用的实验性配置更为永久。
通往月球的垫脚石
4K视频能力是阿耳忒弥斯三号的次要目标,但它指向了NASA思考太空通信方式的更广泛转变。星链的整合源于一个认识:NASA自身的基础设施(设计于阿波罗时代并此后逐步升级)无法跟上现代任务的数据需求。
如果激光链路按计划工作,它将为公众提供载人航天中罕见的东西:通过为地面互联网接入而构建的商业卫星网络中继,实时传输宇航员在航天器内工作的高分辨率视频。
婷 翻译

