加利福尼亞州積雪覆蓋的威爾遜山山頂是多個著名觀測裝置的所在地。1949年之前，其100英寸（2.5米）胡克望遠(yuǎn)鏡是世界上最大的孔徑望遠(yuǎn)鏡。2004年，其CHARA陣列成為世界上最大的光學(xué)干涉儀。

現(xiàn)在，那里正在建造兩座新的觀測裝置，雖然它們關(guān)注的并不是星星，但它們可能同樣具有歷史意義。它們可以容納Facebook的首批被設(shè)計用來與軌道上的衛(wèi)星連接的激光通信系統(tǒng)。

洛杉磯縣頒發(fā)的建筑許可證顯示，一家名為PointView Tech的小公司正在山頂上建造這兩座各自獨立的觀測裝置。

PointView是IEEE Spectrum去年披露的一家公司，它是Facebook的此前并不為人知的一個子公司，那時正在開發(fā)一顆名為Athena的實驗衛(wèi)星。4月份，PointView向美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）尋求許可，以測試E波段無線電信號是否可以“用于在尚沒有服務(wù)和服務(wù)不足的地區(qū)提供固定和移動寬帶接入”。

在目前的美國聯(lián)邦政府停擺生效之前，其申請還在FCC等待批準(zhǔn)，但該申請和其他公開文件及演講都強烈表明，PointView正計劃可能在Athena號和未來的航天器上都使用激光技術(shù)。

Facebook長期以來一直對自由空間光學(xué)或激光通信技術(shù)感興趣。在給定的輸入功率下，激光器能夠支持比無線電發(fā)射器高得多的數(shù)據(jù)傳輸速率，而且它們的信號在很大程度上不受干擾或黑客攻擊，盡管有云時可能存在問題。

雖然Facebook為其平流層無人機Aquila開發(fā)了毫米波E波段鏈路，但在去年6月取消此無人機項目之前，該公司也在試驗空對地激光通信。使用德國公司Mynaric提供的技術(shù)進(jìn)行的激光測試成功地在一個地面站和一架空中飛過的輕型飛機之間建立了10gb/s的鏈路。

Mynaric發(fā)言人Paul Cornwall對IEEE Spectrum表示：“我們證明了一個鏈路可以在瞬間重新建立起來，而沒有任何明顯的缺點。這對于想要建立（高空或衛(wèi)星）星群的人來說非常關(guān)鍵?！比欢?，該公司既不證實也不否認(rèn)仍在與Facebook合作。

圖片來源：PointView Tech公司 /洛杉磯縣公共工程部

規(guī)劃文件顯示，PointView的威爾遜山觀測裝置建設(shè)工作于7月開始，并于12月中旬通過了檢查。如果這些觀測裝置是激光衛(wèi)星裝置的一部分，它們可能會使用一個在概念上與Mynaric公司的類似的光學(xué)地面站。它將自己的激光束發(fā)射到空中，以便無人機（或潛在的衛(wèi)星）鎖定目標(biāo)。

Facebook本身并沒有立即回應(yīng)對這個故事的置評請求，管理威爾遜山天文臺的Mount Wilson Institute只說，“PointView Tech公司的安裝工作尚未完成。”

然而，F(xiàn)acebook研究人員撰寫的科學(xué)論文表明該公司正在向軌道激光器投入資源。在2017年和2018年發(fā)表的一系列論文中，工程師Raichelle Aniceto和Slaven Moro對包括光學(xué)調(diào)制解調(diào)器在內(nèi)的多種組件施以了與在軌道上經(jīng)歷的輻射類似的輻射。

他們寫道：“針對潛在的空間任務(wù)應(yīng)用，對研究結(jié)果進(jìn)行了評估。我們希望這些結(jié)果對衛(wèi)星和航天工業(yè)有用，并向前推進(jìn)Facebook的互聯(lián)任務(wù)?！?/p>

這兩位工程師都在位于洛杉磯郊區(qū)的Facebook互聯(lián)實驗室（Connectivity Lab）工作，該實驗室與PointView位于相同的地點。Moro的LinkedIn頁面上顯示，他正在進(jìn)行衛(wèi)星通信系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，以及研發(fā)光學(xué)和毫米波通信產(chǎn)品。Aniceto的頁面上顯示她正在測試用于光通信調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)的開發(fā)的硬件。

去年10月，Aniceto在佛羅里達(dá)州博卡拉頓的一次TedX演講中，對服務(wù)于發(fā)展中國家的激光衛(wèi)星改變游戲規(guī)則的潛力滿懷熱忱。她說：“通過為這些人提供受教育和拓展業(yè)務(wù)的機會，互聯(lián)網(wǎng)的接入可以增強他們的能力。激光通信是一種用于連接未連接的人（尤其是那些難以到達(dá)的地方的人們）的可行技術(shù)?！?/p>

Aniceto描述了在地球靜止軌道上的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星如何使用人眼安全的近紅外激光器獲得比類似的射頻衛(wèi)星高得多的數(shù)據(jù)速率，即使在減小其體積、重量和功率的情況下也是如此。

她還表示，行業(yè)新來者對激光衛(wèi)星特別感興趣，因為“該行業(yè)的許多主要參與者已經(jīng)擁有最理想的（無線電）頻率”，而“激光通信頻率目前尚未受到監(jiān)管”。

或許是個巧合，PointView在其Athena衛(wèi)星的申請中包含了經(jīng)過修訂的機密章節(jié)，PointView聲稱，這些章節(jié)“具體涉及未受出口管制條例管控下的（FCC）…和…信息規(guī)定的技術(shù)的使用和實施”。激光跟蹤系統(tǒng)同時滿足這兩個要求。

Aniceto所描述的地球同步設(shè)置與Facebook使用Mynaric提供的技術(shù)測試的激光系統(tǒng)有很大不同。從好的方面來說，使用地球靜止衛(wèi)星意味著地面觀測站不需要跟蹤快速移動的物體，如無人機或近地軌道衛(wèi)星。然而，即使是高度聚焦的激光信號也會在從地球同步軌道前往地球的長達(dá)3.6萬公里的漫長旅程中分散開并變?nèi)酢?/p>

Aniceto說：“來自光束的光......實際上會傳播到一個城市的一小部分區(qū)域。而且，如果衛(wèi)星和激光通信系統(tǒng)將這束光的指向偏離哪怕一度，它就會完全錯過地球?！?/p>

盡管Aniceto所描述的系統(tǒng)可能與Facebook正在開發(fā)的那個系統(tǒng)不同，但她在結(jié)束發(fā)言時說：“我在繼續(xù)開發(fā)新技術(shù)，或在尋找利用現(xiàn)有技術(shù)的替代方法，以便更大程度地連接尚未連接的人。加入我們吧！”

斯坦福大學(xué)航空航天學(xué)助理教授Zac Manchester告訴IEEE Spectrum，他不了解Facebook的任何衛(wèi)星，但他知道該公司一直在研究激光通信?！拔铱催^他們在該領(lǐng)域的一些工作，很酷?！?/p>

PointView在其文件中表示，預(yù)計將于2019年初發(fā)射Athena。