我国星地激光通信实现百G级业务化突破 传输速率纪录提升至120Gbps

当前,空间信息获取与传输已成为国家战略竞争的重要领域。

随着遥感卫星、通信卫星等航天器数量和功能的不断增加,海量空天数据的高速回传需求日益迫切,这对星地通信技术提出了前所未有的挑战。

传统微波通信虽然具有成熟稳定、环保适应性强的优势,但其频谱资源有限,已成为制约星地传输带宽的主要瓶颈。

在这一背景下,星地激光通信因其超高速率、大容量的特点而备受关注,成为突破通信速率限制的必然选择。

然而,这项技术的实际应用面临多重复杂挑战。

卫星平台微振动、大气湍流扰动等因素严重影响通信质量,高频实时校正精度不足、超高速信号处理能力有限、非稳态大气信道高效传输难度大等问题长期困扰业界。

中国科学院空天信息创新研究院此次成功突破这些技术瓶颈,实现了通信速率从60Gbps到120Gbps的翻倍提升。

这一成就来自于团队的持续创新和反复验证。

研究人员利用自主研制的500毫米口径星地激光通信系统与中科卫星AIRSAT-02卫星进行联合实验,在卫星硬件无变化的情况下,通过在轨软件重构充分挖掘激光通信载荷的硬件潜能。

这种创新思路既降低了成本,又提高了效率,充分体现了技术创新的灵活性。

实验数据充分证明了技术的可靠性。

秒级捕获建链、超过93%的建链成功率、108秒最大连续通信时长、12.656Tb的数据获取量,以及高质量遥感影像的成功处理,这些指标均达到国际先进水平。

这意味着星地激光通信已从实验室阶段进入业务化应用阶段,具备了承载未来海量空间数据下传的核心技术条件。

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月建成以来已承担多项业务化运行任务,通信速率与传输效率持续提升。

这充分说明我国在该领域的技术积累已达到实用化水平。

随着激光通信地面站网布局的不断完善、技术指标的持续迭代升级,星地激光通信有望彻底突破星地通信速率瓶颈,成为衔接天基信息网络和地面光纤网络的骨干枢纽。

从更深层次看,这一突破对构建天地一体化融合的空间信息网络体系具有重要意义。

它不仅能够满足当前海量遥感数据的高速回传需求,还为未来更多卫星应用场景提供了技术支撑。

无论是气象监测、灾害预警、资源勘查还是科学研究,都将因星地激光通信的发展而获得更加高效的数据传输保障。

星地激光通信从“可实现”走向“可运行”,关键在于把实验室指标转化为长期稳定的工程能力。

此次120Gbps业务化应用实验不仅刷新纪录,更释放出一个清晰信号:面向海量空间数据时代,通信链路能力的跃升将直接决定空天信息服务的速度与质量。

以持续运行推动技术迭代、以体系建设提升服务能力,星地激光通信有望成为我国空间信息基础设施提速升级的重要支点。