绝大多数时候，阿尔忒弥斯2号传回地球的月球画面都带着粗糙的颗粒感。在人人习惯了4K高清视频的今天，这种从38万公里外发回的实况录像，看起来和50多年前的阿波罗任务没太大区别。

猎户座飞船主要靠传统的无线电波和地球联络。这台S波段发射器的传输速度只有每秒3到5兆比特，刚刚够维持低画质的实时通讯。

偶尔也有例外。飞船突然发回一批极其清晰的高分辨率数据，包括月球背面特写和从太空拍摄的日食全景。无线电通道的带宽远远不够回传这些高清图像，一束波长1550纳米的激光将它们直接打回了地球。猎户座上这两套通信系统各有分工，一套负责“先把话说上”，另一套负责“把真正值钱的东西送回来”。

激光通信的带宽能达到无线电的100倍左右。开启光学通信终端后，传输速度瞬间飙升到了每秒260兆比特。在这个网速下，只需几秒钟就能传回一部完整的高清电影。传统的无线电发射器需要耗费5到20瓦的电力，而这个激光发射器只用1瓦。

拦在全面普及激光通信这条路上的，是一朵云。

云层极易散射1550纳米的激光。星链卫星能在没有天气的太空里用激光互相传数据，但要把激光穿透大气层打回地面，接收站上空必须晴空万里。NASA在全球只有三个能接收这种激光信号的地面站，可用窗口少得像演唱会抢票。只要这三个地方阴天，月球的高清信号就彻底断线。

对付天气干扰的关键条件之一，是在全球部署大约40个地面接收站，保证任何时候都有几个站上空没有云。依靠NASA建造精密天文台的老办法来铺设这张网络，成本根本无法承受。

阿尔忒弥斯2号顺带验证了一套廉价替代方案。NASA工程师直接从市面上买了一台70厘米口径的现成商用望远镜，配上一套即插即用的后端探测系统。仅仅花了几个月时间，他们就将这套设备架在了澳大利亚东南部的斯特罗姆洛山上。

这套名为“Opus One”的探测系统使用超导纳米线单光子探测器。退役NASA宇航员乔什·卡萨达主导了这套系统的制造，他把复杂的低温物理学机制全部封装在了黑盒里。地面操作员不需要懂任何理论，只要按下一个按钮，等上三个小时，系统就会自动清点从月球射来的单个光子。

任务期间，这个由商用零件拼凑起来的地面站稳定接收了月球射来的激光，跑满了每秒260兆比特的极限速度，下载了此次任务产生的大量高清数据。

阿尔忒弥斯2号验证了两件事：激光通信在载人月球任务中能可靠运行，商业现货设备能替代昂贵的专用地面站。未来的阿尔忒弥斯4号计划在月球表面着陆，届时的直播画面有可能是高清甚至4K的。50多年前阿波罗登月的电视画面模糊到看不清宇航员的脸，如今，云层是唯一还挡在路上的东西。

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图为市面上能够买到现货的天文望远镜组装的激光通信地面站，图源：Nic Vevers / 澳大利亚国立大学

信源：Berger, Eric. "You want your Moon landings in HD? So does NASA—here's how it's happening.." Ars Technica, 22 Apr. 2026