英國航天局資助開發(fā)基于激光的新型衛(wèi)星通信系統(tǒng)

英國航天局向諾森比亞大學提供了近65萬英鎊的資金，用于繼續(xù)開展其世界領(lǐng)先的工作：開發(fā)首個可用于商業(yè)用途的激光衛(wèi)星間通信系統(tǒng)。目前，衛(wèi)星使用無線電頻率來傳輸數(shù)據(jù)，但這在速度、容量和數(shù)據(jù)安全方面是有限的。然而，諾森比亞大學的研究人員正在努力為小型衛(wèi)星（稱為CubeSats）開發(fā)一種新的基于激光的通信系統(tǒng)，它有可能改變衛(wèi)星通信行業(yè)。

通過使用激光而不是無線電頻率，CubeSats變得更加安全且每秒可以傳輸1000倍的數(shù)據(jù)。

該大學去年獲得了36萬英鎊的資金，用于運行該項目的發(fā)現(xiàn)階段。而最新一筆資金使獲得的支持總金額超過100萬英鎊，將足以使研究團隊能夠在未來12個月內(nèi)建造和測試他們的激光系統(tǒng)。

諾森比亞大學正在領(lǐng)導這項研究，與達勒姆大學先進儀器中心、位于蓋茨黑德的衛(wèi)星通信技術(shù)公司e2E集團和位于諾丁漢的電信和電子制造公司SMS電子有限公司合作。

他們計劃將三顆立方體衛(wèi)星拼接在一起，做成一個與鞋盒差不多大小的設(shè)備以容納新的激光通信系統(tǒng)。這構(gòu)成了一個巨大的挑戰(zhàn)，因為它需要對通常用于更大規(guī)模的技術(shù)進行重新設(shè)計和開發(fā)，以適應這種更小的設(shè)備，并能承受太空中的大氣條件。

他們的最終目標是為主要的全球組織和電信供應商開發(fā)一種現(xiàn)成的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品可以很容易和廉價地被送入軌道，并將改善空間的數(shù)據(jù)傳輸。它還將改善對地球上環(huán)境問題的實時衛(wèi)星監(jiān)測，使氣候科學家能夠看到高分辨率的圖像，甚至是偏遠地區(qū)的直播。

希望第一批設(shè)備將在2023年初準備好進行廣泛的測試，目標是在2025年前將其送入軌道。

英國航天局宣布通過其國家空間創(chuàng)新計劃獲得了近700萬英鎊的資金。諾森比亞是英國11個領(lǐng)先組織之一，包括企業(yè)和其他三所大學--劍橋大學、愛丁堡大學和開放大學--獲得了一部分資金，以將空間創(chuàng)新的最新進展付諸實施。

大多數(shù)項目的重點是氣候變化或環(huán)境管理，但諾森比亞大學是唯一獲得資助的與衛(wèi)星通信有關(guān)的項目，這是對東北地區(qū)圍繞衛(wèi)星通信技術(shù)開展的世界領(lǐng)先工作的認可。

諾森比亞大學日地科學研究小組的太陽物理學家Eamon Scullion博士正在領(lǐng)導這個項目。他說。"我們非常高興能夠獲得這筆資金來推進我們的研究。這個獎項將使我們能夠進入我們計劃的下一階段，在那里我們可以將我們的想法付諸實踐，建立和測試我們的設(shè)計。這不是一個簡單的壯舉。我們需要精心設(shè)計、測試并使電子板、光學激光器、接收器和發(fā)射器小型化，使其能夠在衛(wèi)星上安裝在一起，并獲得'太空資格'，這意味著它們將被測試以確保它們在軌道上繼續(xù)以最佳水平工作，應對輻射、大氣阻力和極冷的太空溫度的影響。"

杜倫大學先進儀器中心的技術(shù)開發(fā)負責人Cyril Bourgenot補充說："這項新技術(shù)將使衛(wèi)星之間的通信達到前所未有的速度。在這個項目中，所面臨的挑戰(zhàn)是將所有這些尖端技術(shù)裝入僅有三個立方體衛(wèi)星單元，基本上只有一個威士忌酒瓶盒的大小。"

諾森比亞大學負責研究的副校長Louise Bracken教授說。"政府最近推出了國家空間戰(zhàn)略，其中概述了其發(fā)展英國空間部門的長期計劃，而衛(wèi)星通信是其中的一個關(guān)鍵因素。我們的日地科學研究小組近年來不斷壯大，正在成為諾森比亞大學獨特的卓越研究領(lǐng)域之一，影響力越來越大，并得到主要研究資助者和商業(yè)伙伴的認可。尤其令人高興的是，看到諾森比亞大學在這一領(lǐng)域的工作被認可為如此具有創(chuàng)新性，更何況政府對未來十年的衛(wèi)星通信投資非常重視。"

科學部長喬治-弗里曼說，這些獎項將幫助英國將空間創(chuàng)新的最新進展付諸行動。

他說："太空中的衛(wèi)星正在幫助我們解決我們面臨的一些最重大的挑戰(zhàn)。通過國家空間戰(zhàn)略，我們正在將英國置于釋放這些創(chuàng)新的最前沿。這筆新的資金將從英國航天部門和我們杰出的科學家那里獲得改變游戲規(guī)則的想法，并將它們變成現(xiàn)實。"

諾森比亞大學正因其對太空的多學科研究而聞名。該大學的日地科學研究小組正在領(lǐng)導監(jiān)測和預測空間天氣的研究，以減少其對通信系統(tǒng)、衛(wèi)星和電網(wǎng)造成的風險，而航空醫(yī)學和康復實驗室正在領(lǐng)導研究減少重力對宇航員身體的影響，以及如何將其轉(zhuǎn)化為地球上普遍面臨的狀況，如背痛。此外，諾森比亞大學擁有世界領(lǐng)先的空間法專業(yè)知識，在人類外層空間活動的管理框架方面開展了開創(chuàng)性工作。