深空光通信技术演示已经完成了几个关键的里程碑，最终向离地球最远的火星发送了信号。

　　今年夏天，美国宇航局的深空光通信技术演示打破了激光通信的另一项记录，从地球向大约2.9亿英里(4.6亿公里)外的美国宇航局的普赛克飞船发送了激光信号。这是地球和火星之间距离最远时的距离。

　　在7月29日达到这一里程碑后不久，该技术演示结束了自2023年10月13日在Psyche上发射以来的第一阶段操作。

　　“这一里程碑意义重大。“激光通信需要非常高的精度，在我们发射普赛克之前，我们不知道在最远的距离上我们会看到多少性能下降，”Meera Srinivasan说，他是美国宇航局南加州喷气推进实验室的项目运营负责人。“现在我们用来跟踪和指向的技术已经得到了验证，这证实了光通信可以成为探索太阳系的一种强大而革命性的方式。”

　　深空光通信实验由JPL管理，由一个飞行激光收发器和两个地面站组成。加州理工学院历史悠久的200英寸(5米)口径黑尔望远镜位于加州圣地亚哥县的帕洛马天文台，作为激光收发器从深空发送数据的下行站。位于加利福尼亚州莱特伍德附近的JPL桌山设施的光通信望远镜实验室充当上行站，能够传输7千瓦的激光功率向收发器发送数据。

　　通过以比无线电频率高100倍的速率传输数据，激光可以传输复杂的科学信息以及高清图像和视频，当宇航员前往火星或更远的地方时，这些都是支持人类下一个巨大飞跃所需要的。

　　至于飞船，普赛克仍然保持健康和稳定，利用离子推进加速向火星和木星之间主要小行星带中富含金属的小行星飞去。

　　技术演示的数据以比特的形式在近红外光中发送到Psyche，近红外光的频率高于无线电波。更高的频率使更多的数据能够被打包到一次传输中，从而实现更高的数据传输速率。

　　即使普赛克离地球3300万英里(5300万公里)远——相当于火星离地球最近的距离——技术演示也能以系统的最高速率每秒267兆比特传输数据。这个比特率与宽带互联网下载速度相似。正如预期的那样，随着宇宙飞船飞得越来越远，它发送和接收数据的速率会降低。

　　6月24日，当普赛克距离地球约2.4亿英里(3.9亿公里)时——这是地球与太阳距离的2.5倍多——该项目实现了6.25兆比特/秒的持续下行数据速率，最高速率为8.3兆比特/秒。虽然这个速率明显低于实验的最大值，但它远远高于使用同等功率的射频通信系统在该距离内所能达到的速率。

　　深空光通信的目标是证明能够以比无线电频率系统等其他空间通信技术更高的速度可靠地传输数据的技术。为了实现这一目标，该项目有机会测试独特的数据集，如艺术和高清视频，以及普赛克飞船的工程数据。

　　例如，一条下行链路包括数字版本的亚利桑那州立大学“普赛克启发”艺术作品，团队宠物的图像，以及一段45秒的超高清视频，该视频模仿了上个世纪的电视测试模式，描绘了地球和太空的场景。

　　这项技术演示于2023年12月11日从1900万英里外的普赛克飞船向地球发射了第一段来自太空的超高清视频，视频中有一只名叫塔特斯的猫。

　　“该系统的一个关键目标是证明数据速率的降低与距离的平方成反比，”喷气推进实验室的技术演示项目技术专家Abi Biswas说。“我们实现了这一目标，并通过激光将大量测试数据从普赛克飞船传输到飞船。”在演示的第一阶段，已经下载了近11tb的数据。

　　飞行收发器已关闭电源，将于11月4日重新启动。该活动将证明飞行硬件至少可以运行一年。

　　喷气推进实验室项目飞行操作负责人肯·安德鲁斯说:“我们将启动飞行激光收发器，并对其功能进行简短的检查。”“一旦实现这一目标，我们就可以期待在今年晚些时候开始的后期连接阶段以其全部设计能力运行收发器。”