NASA橫跨3100萬公里傳輸高畫質影像 feat.研究員的貓

美國航太總署（NASA）在12月18日宣布，他們在距離地球1900萬英哩（3100萬公里）處使用了最先進的雷射通訊系統，發送了一段高畫質「喵片」。這以一隻名為Taters橙紋貓為主題的影片長度共15秒，是第一個從深空傳輸的影像，它證明了更高速率的雷射通訊技術是可行的，此種通訊技術往後將需要支援複雜的任務。

上面這段影片是透過靈神號探測器上的雷射收發系統傳送到地球的，發送的當下距離是地月距離的80倍左右，編碼後的近紅外訊號被帕洛馬天文臺的海爾望遠鏡接收，並從那裡發送至NASA的噴射推進實驗室。靈神號任務的其中一個目標就是展示跨越數百萬公里傳送寬頻影像的能力，在這之前，靈神號並沒有產出影像，所以科學家們經常發送一些隨機生成的測試影片給靈神號，再讓它發回地球，但噴射推進實驗室的科學家們決定製作一個更有趣的影像，以演示「捕捉」的精髓。

一般傳統的太空任務是依靠無線電波來收發資訊，但使用雷射可以將數據資料的傳輸速率提高10至100倍，該「喵片」的檔案雖然不大，但靈神號與地球的距離很遠，光必須行走101秒才能到，儘管如此，傳輸速率還是達到了267Mbps，比大多數家庭的寬頻數據上網還要快得多。（以去年臺灣的4G網速統計，平均上網速率為122Mbps，而若以5G網速統計，平均網速為263Mbps）有趣的是在帕洛馬天文臺接收到影片後，再透過網際網路發送至噴射推進實驗室的時間反而還比較慢。

為什麼主角是貓？這是因為1920年代，美國人開始看電視時，一隻菲力貓的不動影像被視為測試圖像來播放。雖然雷射寬頻傳輸已經在近地軌道及月球處得到了證明，但靈神號則是第一次將其運用於深空，這除了考驗雷射光的準確指向之外，還需要考慮探測器及地球的相對運動，因此不論是上傳或下載，雷射寬頻的指向都要做出相應的調整及變化，否則很容易掉封包而連線失敗。

資料來源：美國航太總署噴射推進實驗室（NASA JPL）

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。