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我实际上想知道为什么他们没有接收来自卫星的激光信号，然后将卫星信息传送回地球。


戈德斯通的全新激光接收器。

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最佳答案
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。对于此处使用的 1550 nm 波长，吸收率（单位为 dB）与视角的关系：

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    哇，太棒了！太赞了！我唯一不满意的地方是纵轴是以分贝为单位，而不是百分比，所以它并没有真正告诉我任何东西，不过形状很有趣。
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    @uhoh 根据链接来源，该图主要测量的是散射而不是吸收。我不确定这对深空传输的影响是否与对（可能光束更紧密的）轨道传输的影响相同。
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    @Cadence 它将产生“深远影响”（请原谅这个双关语）。地球上的探测器将收集来自灵神星周围非常紧密的锥体的光，因此即使非常小的角度散射也会将光从探测器中移除。虽然可能有 98% 的光会到达地球，但看起来只有大约 50% 到 70% 的光仍然足够接近原始光束，可以被收集，假设普韦布洛县是帕洛玛山的一个很好的模型。它肯定比旧金山更好！
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    @MissUnderstands 如果您想将分贝转换为百分比，只需计算 100*10^(L/10)，其中 L 为分贝值，乘以 100 即可转换为百分比。例如，-10 dB 相当于 100*10^(-10/10) = 10%，-5 dB 相当于 100*10^(-5/10) = 31.6%。
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这个问题基于两个错误的前提，通过快速检查维基百科（即事先研究）就可以避免：

  1. DSS-13 集成的小型光学望远镜可用于接收来自 Psyche 的数据
  2. 一颗卫星已经存在或可以轻松发射，以包含从 Psyche接收数据所需的大型望远镜和超导接收器

维基百科的告诉我们，灵神号上的 DSOC 系统有一个 4 瓦 1550 nm 近红外激光器，用于将光信号发送回地球。这既是

  • 一种非常成熟的高速通信
  • 在（天气好的时候！）更新：该链路包括通过散射和直射到达地面的光。对于直接、未散射的光束，显示了 NASA 计算的一个例子 – 对于科罗拉多普韦布洛（帕洛玛山的模型比旧金山更好），看起来损失约为 1.5 到 3 dB，意味着传输率约为 70% 到 50%。

有人可能会说，如果需要连续或按需的光纤接入，那么肯定希望接收器位于低地球轨道（LEO），而不是地面，而这可能有一天会实现。

目前，主要目标接收器不是戈德斯通的小型光学阵列，而是其中特殊的超导导线探测器将把这些微弱的激光信号直接转换为电信号，而无需像普通光电探测器那样先产生光电子。有关更多信息，请参阅

问题中的图像确实显示了集成在深空网络天线中的实验接收器的镜子。他们将用它收集光信号并尝试进行一些分析，但该系统没有配备快速灵敏的超导接收器系统，因此在这些长距离和微弱信号下，由于其孔径小得多，它的表现不足以胜任 Hale 系统可以完成的工作。尽管如此，他们仍将使用它来收集 DSN 系统的信号，并尝试利用它们。来自：

JPL 最近领导了一项实验，将位于加利福尼亚州巴斯托的深空通信中心的实验性射频光学天线 Palomar 与桌山的探测器结合起来，以同时接收相同的信号。“排列”多个地面站以模拟一个大型接收器可以帮助增强深空信号。如果一个地面站因天气原因被迫下线，这种策略也很有用；其他站点仍然可以接收信号。

问题中的图像在中描述，他们解释说，该激光接收器用于跟踪从 Psyche 发射的激光，而不是对其进行解码。

这根 34 米（112 英尺）的射频光混合天线被称为“深空站 13”，自 2023 年 11 月以来一直跟踪美国宇航局深空光通信 (DSOC) 技术演示的下行激光。该技术演示的飞行激光收发器将搭载该机构的 Psyche 航天器，后者于 2023 年 10 月 13 日发射。

混合天线位于加州巴斯托附近的 DSN 戈德斯通深空通信综合设施，不属于 DSOC 实验。DSN、DSOC 和 Psyche 由位于南加州的 NASA 喷气推进实验室管理。

JPL 深空卫星网络副经理艾米·史密斯 (Amy Smith) 表示： “自技术演示启动后不久，我们的混合天线就能够成功可靠地锁定和跟踪深空卫星下行链路。它还接收到了普赛克的射频信号，因此我们首次展示了同步射频和光频深空通信。”

深空站 13 号光学终端的特写图显示，七面六角形镜子收集来自深空站下行链路激光器的信号。镜子将光线反射到正上方的相机中，然后信号通过光纤系统发送到探测器。NASA/JPL-Caltech

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    当您提到选择低不透明度频率时，如果可能的话，最好给出一些数字。我怀疑帕洛玛山上数十公里的有意义的空气与太空航段的散射相比，不会给链路预算增加太多，但如果它们实际上被固定下来，这将是一个更好的答案。
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    @GremlinWranger Hobbes 已经完成了作业，所以我
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