我国遥感观测、灾害监测、海洋与气象业务、应急保障等领域对数据“回传速度”和“传输稳定性”的需求持续攀升。
随着卫星分辨率提升、载荷类型增多、星座规模扩大，单星乃至组网卫星产生的数据量呈指数级增长。
传统微波链路在带宽与频谱资源方面约束明显，成为制约海量数据快速下传与业务化应用效率提升的关键瓶颈。
在此背景下，星地激光通信被视为实现超高速、抗频谱拥挤、面向未来的核心路径，但其工程化应用长期面临“建链难、维持难、可靠传输难”等挑战。
此次实验由中国科学院空天信息创新研究院组织实施，依托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，与中科卫星AIRSAT-02卫星开展业务化应用验证。
实验实现通信速率120Gbps，链路表现稳定，下传数据质量优良；星地之间实现秒级捕获建链，建链成功率超过93%，最大连续通信时长108秒，获取数据量达12.656Tb，并成功处理获得高质量遥感影像。
相关结果显示，我国在超高速星地激光通信业务化能力方面实现新跨越，继2023年10Gbps、2025年60Gbps之后，再次刷新国内星地激光通信传输速率纪录。
从“问题—原因”看，超高速星地激光通信的困难并不在于单一环节，而是多因素叠加形成系统性约束：其一，卫星平台微振动会引起光束指向抖动，导致对准难度显著增加；其二，大气湍流使光信道呈现非稳态特征，光斑闪烁、波前畸变等效应会削弱接收信号质量；其三，速率跃升带来信号处理复杂度陡增，对实时校正、损伤补偿、编码调制与链路控制提出更高要求；其四，业务化运行需要在不同天气条件、不同过境条件下保持较高可用度，不能只满足“能跑通”，更要满足“可复制、可持续”。
因此，速率从几十Gbps迈向百Gbps，不仅是带宽指标提升，更意味着系统工程能力要同步跨越。
从“影响”看，此次突破对提升空间信息获取与分发能力具有直接价值。
一方面，120Gbps级链路可显著缩短遥感影像、视频与多源载荷数据回传时延，提高灾害应急、洪涝地震监测、森林草原火情识别等场景的响应效率。
另一方面，更高下传能力有助于推动卫星从“数据采集”向“数据服务”转型，提升数据产品时效性与供给能力，增强航天数据支撑经济社会发展的综合效益。
更重要的是，业务化验证意味着技术从实验室走向工程运行：塔县激光地面站作为我国首个业务化运行的星地激光通信地面站，自2024年9月建成以来持续承担任务并迭代指标，为后续形成规模化、网络化的地面支撑体系提供了可借鉴的运行经验。
从“对策”看，实验实现“卫星硬件不变、能力翻倍”的关键，在于通过在轨软件重构充分挖掘激光通信载荷潜能，并配套形成一整套面向复杂信道与高动态环境的技术组合，重点体现在三方面：一是提升实时光学畸变校正能力，增强对大气湍流高频扰动的抑制效果，提高微弱信号稳定跟踪与耦合效率，确保“收得稳”；二是强化信号损伤补偿，在数字域消除高速信号非线性畸变，并配套抗大气湍流的高效率空口协议，降低误码率，确保“收得对”；三是优化非稳态大气信道自适应传输控制策略，缓解快衰落条件下的吞吐瓶颈，最大化利用信道容量，确保“收得快”。
这些技术突破共同指向一个目标：让超高速链路不仅“建立得起来”，更要“稳得住、传得好、跑得久”。
从“前景”看，星地激光通信的下一步竞争力，不仅取决于单次实验刷新速率上限，更取决于地面站网布局、跨区域协同调度、全天候可用度提升以及与现有卫星通信体系的融合能力。
随着更多激光地面站形成网络化部署，配合在轨软件持续演进与工程指标迭代升级，星地激光通信有望进一步突破星地传输速率瓶颈，成为衔接天基信息网络与地面光纤网络的重要骨干通道，为构建天地一体化融合的空间信息网络体系奠定更坚实基础。
同时，面向规模化应用仍需在复杂气象条件适应性、系统标准化与互操作、运行维护成本、业务调度机制等方面持续攻关，推动“高指标”向“高可用”转化。
星地激光通信从实验室走向业务化应用，体现了我国航天科技自主创新的坚实步伐。
120Gbps的突破不仅是一个数字的跨越，更代表着我国在超高速信息传输、复杂环境适应等关键技术领域的深度积累。
面向未来，随着天基信息网络建设的推进和应用需求的增长，星地激光通信必将在国家信息基础设施中发挥越来越重要的作用，为构建天地一体化的空间信息网络提供强有力的技术支撑。