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美国宇航局普赛克任务上的一项创新实验成功地进行了最远距离的激光通信演示，达到了它的第一个重要里程碑。这项技术演示有一天可能会帮助美国国家航空航天局(NASA)的任务更深入地探索太空，并发现更多关于宇宙起源的发现。
上面的视频:美国宇航局在太空中发现了一个问号
普赛克于10月中旬发射，目前正在前往火星和木星轨道之间的金属小行星，这是人类第一次看到这颗小行星。该航天器将在接下来的六年里飞行约22亿英里(36亿公里)，到达位于主小行星带外层的同名小行星。
与之同行的是深空光通信技术演示(Deep Space Optical Communications technology demonstration，简称DSOC)，它将在旅程的头两年执行自己的任务。
这次技术演示是美国航天局最遥远的高带宽激光通信实验，测试使用不可见的近红外激光向地球发送和接收数据。激光发送数据的速度是美国宇航局在其他任务中使用的传统无线电波系统的10到100倍。如果在接下来的几年里完全成功，这个实验可能会成为未来与探索火星的人类交流的技术基础。
DSOC最近实现了工程师们所谓的“第一盏灯”，即成功发送和接收第一批数据的壮举。
该实验首次发射了一束由远超月球的数据编码的激光。测试数据从近1000万英里(1600万公里)外发送，到达加州帕萨迪纳加州理工学院帕洛马天文台的海尔望远镜。
DSOC和Hale之间的距离大约是月球到地球距离的40倍。
NASA空间技术任务理事会技术演示主任Trudy Kortes在一份声明中说:“实现第一束光是未来几个月DSOC的许多关键里程碑之一，为能够发送科学信息、高清图像和流媒体视频的更高数据速率通信铺平了道路，从而支持人类的下一个巨大飞跃:将人类送上火星。”
在太空中发射激光
11月14日，当普赛克上的飞行激光收发仪接收到来自美国宇航局喷气推进实验室位于加利福尼亚州赖特伍德附近桌山设施的光通信望远镜实验室的激光信标时，出现了第一束光。
普赛克的收发器接收到的最初的信标帮助仪器瞄准激光，将数据发送回位于桌山以南约100英里(160公里)的海尔望远镜。
位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的DSOC运营主管Meera Srinivasan在一份声明中表示:“(11月14日)的测试是第一次将地面资产和飞行收发器完全结合起来，需要DSOC和Psyche运营团队协同工作。”“这是一个艰巨的挑战，我们还有很多工作要做，但在很短的时间内，我们能够传输、接收和解码一些数据。”
这并不是激光通信第一次在太空中进行测试。双向激光通信的第一次测试发生在2021年12月，当时美国宇航局的激光通信中继演示发射并进入距离地球约22,000英里(35,406公里)的轨道。
从那时起，实验已经将光通信从近地轨道发送到月球。阿尔忒弥斯2号宇宙飞船将使用激光通信传回高清晰度的载人绕月旅行视频。但DSOC标志着激光通信第一次被发送到深空，这需要非常精确的瞄准和指向数百万英里。
技术演示能力的初步测试将使团队能够改进用于激光指向精度的系统。一旦团队选中了这个方框，DSOC将准备在航天器远离地球的过程中向海尔望远镜发送和接收数据。
未来的挑战
虽然DSOC实际上不会发送普赛克飞船收集的科学数据，因为这是一个实验，但激光将被用来发送编码在激光光子或量子光粒子中的测试数据。
地球上的探测器阵列可以接收到普赛克发出的信号，并从光子中提取数据。这种光通信可能会改变NASA发送和接收深空任务数据的方式。
美国宇航局空间通信和导航项目高级通信和导航技术部主任杰森·米切尔博士在一份声明中说:“光通信对那些总是希望从太空任务中获得更多成果的科学家和研究人员来说是一个福音，它将使人类能够探索深空。”“更多的数据意味着更多的发现。”
随着赛姬继续它的旅程，更多的挑战等待着它。
DSOC团队将监测激光信息在太空中传播需要多长时间。在第一束光中，激光从赛姬到地球只花了50秒。在宇宙飞船和地球之间最远的距离，激光单程预计需要20分钟。在此期间，航天器将继续移动，地球将旋转。
与此同时，普赛克飞船继续为其主要任务做准备，为推进系统供电，并测试2029年7月小行星抵达时研究它所需的科学仪器。该任务可以确定这颗小行星是否是太阳系开始时早期行星构造块的暴露核心。
