新华社北京1月30日电 记者从中国科学院空天信息创新研究院获悉,我国星地激光通信业务化应用实验近日取得重大突破,通信速率成功突破百G大关,达到120吉比特每秒,创造了国内星地激光通信传输速率新纪录。
这一成果标志着我国在超高速星地数据传输领域的自主创新能力迈上新的台阶。
从技术演进看,这次突破是我国星地激光通信领域循序渐进、持续创新的结果。
项目团队在2023年实现10Gbps传输基础上,于2025年突破60Gbps,如今再次翻倍提升至120Gbps。
这种加速度的进展充分反映了我国在该领域的技术积累和创新能力。
空天院高级工程师李亚林用形象的比喻阐释了技术难度的跨越式增长:如果将星地激光通信比作在湍急河流上架桥,10Gbps传输相当于单车道桥梁,结构相对简单;而120Gbps传输则相当于多车道高速大桥,不仅要求架设速度快以实现快速连接,更要在多车道并行下保障极高的通行效率,工程实现难度呈几何级增长。
本次实验的创新之处在于充分挖掘现有硬件的潜能。
实验利用空天院塔县激光地面站自主研制的500毫米口径星地激光通信系统与AIRSAT-02卫星共同完成。
在卫星硬件没有任何变化的情况下,通过在轨软件重构,将卫星激光通信载荷的能力从60Gbps提升至120Gbps。
这一做法充分体现了系统优化和软件创新的重要作用,为后续卫星升级改造提供了新的思路。
从应用效果看,本次实验在多个关键指标上取得突破。
星地之间成功实现了秒级捕获建链,建链成功率超过93%,最大连续通信时长达到108秒,获取数据量达到12.656TB,并成功处理出高质量遥感影像。
这些数据充分说明通信链路稳定可靠,下传数据质量优良,完全满足业务化应用需求。
星地激光通信技术的突破具有重要的现实意义。
当前,遥感卫星、通信卫星等各类卫星产生的数据量呈指数级增长,传统的微波通信方式已难以满足海量数据快速下传的需求。
星地激光通信以其超高速率、低延迟、抗干扰等优势,已成为实现海量数据星地超高速传输的最优解决方案之一。
这项技术的业务化应用将显著提升我国遥感卫星的数据获取和传输能力,对地球观测、气象预报、灾害监测、资源调查等领域具有重要支撑作用。
从产业链看,本次实验汇聚了多方力量的协同创新。
卫星由中科卫星科技集团有限公司负责研制,北京融为科技有限公司负责卫星的星地激光通信终端设计与研制,空天院负责地面站系统研制和实验组织。
这种产学研结合的模式充分发挥了各方的优势,加快了科研成果向实际应用的转化。
展望未来,星地激光通信技术仍有广阔的发展空间。
一方面,传输速率还有进一步提升的潜力,更高的Tbps级传输速率正在成为新的研发目标。
另一方面,星间激光通信、多星协同通信等新的应用场景也在不断拓展。
随着技术的进一步成熟和应用的不断深化,星地激光通信将在构建天基信息网络、支撑数字经济发展中发挥越来越重要的作用。
从10Gbps到120Gbps的跨越,不仅是一组数据的跃升,更是我国航天技术从跟跑到并跑的重要里程碑。
在全球化竞争加剧的背景下,此次突破彰显了自主创新体系的韧性与活力,为构建"空天地海"一体化信息网络奠定了坚实基础。
未来,随着技术迭代与应用场景拓展,中国在太空信息高速公路建设中的话语权将进一步提升。