科技之光, 直播看登月有希望了

1969年7月20日，尼尔·阿姆斯特朗成为第一个踏上月球表面的人。他在月球上迈出第一步时说出了那句经典的话：

“这是个人的一小步，却是人类的一大步。”

这一场景通过实时电视信号传回地球，全球约6亿观众观看了这一历史性时刻。

由于技术限制，画面是黑白的，分辨率较低，但这并未削弱直播的历史意义。时至今日，随着技术的进步，下一次登月时能否进行高清直播？

传统深空通信方式主要依赖于无线电波和大型天线阵列，这种技术的特点是，要想信号好，天线不能短，NASA使用的深空通讯网络已经用到了直径70米的天线，其质量已达到了7000吨，伺服机构也非常庞大，运作起来也非常麻烦。

现在已经用天线组阵技术取代了单口径天线，通过组合多个天线来提高等效直径和增益，效果差不多。

这种使用无线电波进行通讯的传统方式，在距离较远的太空环境中，受到信号衰减、带宽较低、环境干扰等多种因素的影响，传输质量很低，当时阿波罗登月进行电视直播时，只有10帧/秒。

那么，未来为了获得更高质量的电视直播，必然需要新一代的技术来支撑。

2021年12月，NASA的一个实验项目激光通信中继演示（LCRD）进行了验证，LCRD搭乘“空间测试计划卫星6号（STPSat-6）”由“阿特拉斯V型火箭”送入地球同步轨道，LCRD配备了两套独立的激光通信终端，激光终端使用波长在1550纳米的近红外光波，这种波长兼具高传输效率和相对较低的大气吸收率，地面上有两大激光地面站，分别是加利福尼亚州“Table Mountain”站、夏威夷毛纳罗亚天文台站。

这次进行的激光通信中继演示项目，其每秒1.2千兆比特（Gbps）的传输速率，比传统无线电通信技术快10到100倍，并且同时具有更低功耗、抗干扰能力强的特点。这次项目的成功，验证了激光通信的可行性和高效性，它将有可能成为构建月球和火星任务网络的重要基石，为月球基地和火星探测器提供实时通信支持。

值得一提的是，相关的技术验证中国也做过，中国不仅成功实现了天地激光通信验证，还成功实现了星间激光通信验证，即在轨卫星之间的激光通信。中国的北斗卫星和地面站之间也使用激光信号传输。

所以，在未来进行登月时，大家就有可能观看实况高清登月直播，届时将吸引全球民众观看，这一壮举将成为全人类的共同记忆。