封面图片:X射线通信技术将于今年春天在国际空间站上进行演示。

目前,NASA依靠无线电波在航天器和地球之间传送信息。新兴的激光通信技术提供了更高的数据速率,使航天器一次传输更多数据。而这次的演示涉及到X射线通信(XCOM),它提供了更多的优势。

x射线的波长比红外线和无线电短得多。这意味着,原则上,XCOM可以以相同的传输功率发送更多的数据。x射线的波束更集中,因此在远距离通信时消耗的能量更少。

如果试验成功,将使深空任务的数据传输速率达到每秒千兆比特。这些极高速的数据传输速度目前并不常见,但新的研究项目已经将某些技术的计算能力推向了这一范围。

也许更引人注目的是,至少就载人航天飞行而言,x射线可以穿透航天器以高超音速穿过地球大气层时形成的热等离子体壳层。等离子体起着屏蔽的作用,在几秒钟内切断了与飞船外部任何物体的无线电通信,这段令人紧张的时间曾出现在电影《阿波罗13号》中。但是,还没有人在通讯系统中使用过x射线,所以可能会出现其他尚未想到的应用中。

今日物语

地球上泄露的最强信号不是电视机和电台,而是雷达。最强大的雷达,比如安装在Arecibo望远镜(用来研究电离层和绘制小行星地图)上的雷达,可以在近1000光年的距离上用同样大小的天线探测到。

Seth Shostak

Seth Shostak(1943-)美国天文学家,SETI研究所高级天文学家,曾任SETI研究中心主任。