亞馬遜公司（亞馬遜）周四宣布，其Kuiper專案已成功驗證了一項關鍵技術，該技術將為使用其衛星網際網絡服務的客戶提供更高的資料吞吐量和更低的延遲。 這種技術稱為"光衛星間鏈路"（OISL），這是一種使用紅外雷射在軌道上的太空飛行器之間傳送資料的光通訊。 該技術將使柯伊伯衛星能夠在太空中形成網狀網路，提高資料傳輸的效率和可靠性。
OISL技術是一種光通訊，它使用紅外雷射器在軌道上的太空飛行器之間傳送資料。 與傳統的無線電波通訊相比，OISL技術具有以下優點：
更高的資料傳輸速率：OISL技術可實現高達每秒100 Gbitits的資料傳輸速率，遠高於無線電波通訊的速率。
更低的延遲：OISL技術可以減少資料在空間中傳輸所需的時間，從而降低延遲。 這對於會議、遊戲、遠端醫療等實時應用非常重要。
更高的安全性：OISL技術中使用的紅外雷射束非常窄，難以攔截或干擾。 此外，OISL技術還可以利用量子密碼學來提高資料的機密性和完整性。
國際空間法研究所的技術使衛星對衛星通訊成為可能已有一段時間了，但早期的技術僅限於一次連線兩顆衛星。 柯伊伯衛星將能夠同時與許多其他太空飛行器連線，在太空中建立乙個網狀網路。 這種網狀功能是關鍵：有了這種能力，Kuiper 將能夠比相同距離的地面光纜快 30% 的速度傳輸資料。
亞馬遜必須克服一系列挑戰才能實現這種先進的OISL技術。 最大的挑戰之一是如何確保高速太空飛行器之間雷射鏈路的精確對準和穩定維護。 雷射的光束必須非常窄且精確，以確保即使在 1,616 英里外也能對接，而太空飛行器以每小時 15,534 英里的速度移動，並具有所有相關的軌道動力學。
為了解決這個問題，亞馬遜開發了一套先進的光學和控制系統，包括以下元件：
高精度雷射器：亞馬遜使用自主研發的高精度雷射器，可以產生非常窄的光束，具有高功率和穩定性。
高靈敏度光接收器：亞馬遜使用高靈敏度的光接收器，可以以極低的訊雜比檢測微弱的雷射訊號，同時具有很高的抗干擾能力。
高速光學***：亞馬遜使用高速光學器件，可以在幾毫秒內對準和跟蹤目標太空飛行器，具有高精度和穩定性。
高效光控制器：亞馬遜使用高效的光學控制器，可以根據實時軌道資料和環境條件自動調整雷射的指向和輸出，同時提供高可靠性和魯棒性。
亞馬遜已經在太空中多次測試和驗證了OISL技術，並取得了令人印象深刻的成果。 亞馬遜已經在10月份發射的兩顆原型衛星上完成了OISL技術的多次演示，在此期間，這些衛星在超過620英里的距離內保持了每秒100 Gbits的鏈路。 這些測試驗證了KUIPER先進通訊架構的最後乙個元件，結果確保了OISL將在計畫於2024年上半年發射的第一批生產衛星上執行。
亞馬遜上個月證實，它已經驗證了兩顆原型衛星上的所有系統和子系統，但這是該公司首次披露先進OISL架構背後的細節。 柯伊伯技術副總裁拉吉夫·巴迪亞爾（Rajeev Badyal）在乙份宣告中表示：“通過我們衛星星座上的光學星間鏈路，柯伊伯專案將作為太空中的網狀網路有效地執行。 該系統完全由內部設計，以優化速度、成本和可靠性，整個架構從一開始就完美執行。 ”
亞馬遜預計將在 2024 年下半年部署足夠的衛星，以開始早期客戶試點。 根據該公司獲得FCC的許可，整個星座必須在2024年7月之前發射，將由3,236顆低地球軌道衛星組成。 亞馬遜的目標是通過為全球數十億無法訪問網際網絡的人提供高速、低延遲、低成本的衛星網際網絡服務來改善生活質量和經濟機會。
亞馬遜的柯伊伯專案並不是唯一乙個致力於衛星網際網絡服務的專案。 目前，一些競爭對手正在開發或運營類似的衛星星座，其中最著名的是SpaceX的Starlink專案和OneWeb的OneWeb專案。
Starlink專案由SpaceX創始人兼首席執行官埃隆·馬斯克（Elon Musk）領導，旨在建立乙個由約12,000顆衛星組成的星座，為世界提供高速、低延遲、低成本的衛星網際網絡服務。 Starlink專案已經發射了1,600多顆衛星，並開始在某些地區提供有限的服務。 Starlink專案的優勢在於它擁有自己的火箭發射能力，可以降低成本並增加靈活性。 Starlink專案面臨的挑戰是，由於衛星數量眾多，它需要解決軌道擁堵和空間碎片問題，以及與天文學家和其他衛星運營商的協調。
OneWeb專案由英國**和印度電信巨頭Bharti Airtel共同擁有，旨在建立乙個由約650顆衛星組成的星座，在全球範圍內提供高速、低延遲、低成本的衛星網際網絡服務。 OneWeb專案已經發射了250多顆衛星，並計畫在2024年開始提供全球覆蓋。 oneweb專案的優勢在於它得到了多個國家和機構的支援和合作，可以增加其市場和政策的影響力。 OneWeb專案的挑戰在於它依賴於外部火箭發射服務，這可能會增加成本和風險。
與這些競爭對手相比，亞馬遜的柯伊伯專案有其自身的優勢和挑戰。 柯伊伯專案的優勢在於，它擁有亞馬遜強大的技術和資金支援，以及其先進的OISL技術，可以提供更高的資料傳輸速率和更低的延遲。 柯伊伯專案面臨的挑戰是，它需要加快衛星的生產和發射，以趕上競爭對手，以及與亞馬遜旗下其他業務和服務的整合問題。
Amazon 成功驗證了光學衛星間鏈路
未來，衛星網際網絡服務市場將越來越激烈，公司將競相提供更好的服務質量和更低的服務**，以吸引更多的客戶。 亞馬遜的柯伊伯專案具有巨大的潛力和機遇，但也面臨著挑戰和風險。 亞馬遜需要不斷創新和改進，才能在這一領域取得成功並處於領先地位。