我国星地激光通信速率破纪录

面对天地间数据流量的爆发式增长,传统微波频段的资源捉襟见肘,搭建一条容量巨大的高速“天路”成为航天界的难题。近日,中国科学院空天信息创新研究院与中科卫星科技集团有限公司联手攻关,成功刷新了我国星地激光通信的速率纪录。在新疆塔什库尔干激光地面站,实验团队利用AIRSAT-02卫星和由北京融为科技有限公司设计的终端设备,把通信速率从60Gbps一举提升到了120Gbps。这个每秒传送上百吉比特数据的能力,相当于把数十部高清电影瞬间送回地面,为遥感影像和科学观测数据的快速返回提供了保障。 2024年9月,塔什库尔干站投入使用后,承担了多项在轨卫星的业务。这一地面系统由空天院自主研制,口径达到了500毫米。更为关键的是,科研团队在不改动卫星硬件的前提下,通过在轨软件重构技术实现了速率翻倍。这标志着我国星地激光通信从关键技术攻关走向了规模化应用。实验显示,系统的建链成功率稳定在93%以上,最大单次连续通信时长达到108秒,累计下行数据量达到了12.656太比特。 技术负责人李亚林打了个生动的比方:把微波通信比作一条繁忙的普通公路,激光链路就是一条多车道的高速专用通道。要让这条通道保持畅通,团队解决了三个难题:通过优化算法抑制大气扰动;采用高阶调制技术确保信息无误;研发智能策略动态匹配信道条件。这次成功的实验证明了现有平台的升级扩展能力。 作为我国首个业务化运行的地面站,塔什库尔干站从2024年9月启用至今表现稳定。AIRSAT-02卫星在2025年1月完成了60Gbps的实验后,在此次任务中又实现了速率倍增。这种跨越意味着我们从修建单车道桥梁变成了建造多车道大桥,技术复杂度成倍增加。 中国遥感卫星地面站主任黄鹏认为,传统微波受限于频谱资源难以满足未来需求。星地激光通信利用光束传输具有带宽大、抗干扰强等优势,是未来必然的技术方向。这次突破不仅刷新了纪录,更展现了这项技术服务于测绘、减灾、科研等领域的潜力。随着国家网络的进一步规划和技术迭代,星地激光通信有望成为连接天基网络与地面光纤的“太空枢纽”,为我国航天强国和网络强国建设奠定基础。