NASA計劃2018年在國際空間站開展X射線通信驗證任務

[據 NASA 網站 2016 年 11 月 28 日報道] NASA 計劃在太空開展X射線通信演示驗證，并表示，該新技術可利用X射線高速、遠程傳輸數據，也能讓探測器在大氣中超聲速飛行時使用（此時無線電通信失效）。

該技術結合了 NASA 多個在研的項目研究成果，NASA 計劃在國際空間站外部開展X射線通信可行性演示驗證。

無線電波是一種光，廣泛應用于移動手機、Wi-Fi、收音機等，而其他形式的光也能攜帶數據，例如采用可見光和紅外脈沖的光纖通信。X射線則是另一種形式的光。

NASA 在開展“黑洞成像儀”（BHI）項目時，開始研究X射線通信。BHI 的實施策略是發射一個精確編隊飛行航天器星座，收集并研究特大質量黑洞邊緣輻射出的X射線。

NASA 天體物理學家基斯·贊德雷亞（Keith Gendreau）認為，可以研發一個X射線發射器，作為航天器星座的導航信標，確保他們保持在相應位置，精度優于 1 微米。

他隨后提出，通過調制或改變X射線發射的強度和頻率，這些導航信標也可以充當通信系統。這種X射線通信（XCOM）理論上可提供太陽系內吉比特/秒的數據傳輸速率。

與激光深空通信相比，XCOM 的優勢在于X射線波長比可見光和紅外更短，這也就意味著理論上，XCOM 能在相同的功耗下傳輸更多的數據，遠距離傳輸時能量損耗也較小。高能量的X射線可以穿透阻擋無線電信號的障礙物，如熱等離子體。

為了開展 XCOM 實驗，NASA 研制了一個名為“調制X射線源”（MXS）的儀器，能夠發出高頻X射線脈沖，計劃 2018 年部署在國際空間站外部，通過X射線向“中子星內部成分探測者”（NICER）傳輸數據。

盡管 MXS 大部分技術已經就緒，NASA 仍在尋求相關經費開展額外工作，如儀器的外罩和高壓電源。

X 射線調制不但能用于深空通信，還具有在醫療X射線成像時顯著減少輻射劑量的應用前景。（中國航天系統科學與工程研究院李金釗）

來自: 騰訊科技