我國地月高速通信激光首次實現(xiàn)雙向
記者從中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心獲悉,國首光通日前,次實我國在地月激光通信試驗任務(wù)中取得重要突破,現(xiàn)地向高信成功在超過40萬公裏的月雙地月距離上建立起雙向激光鏈路,首次實現(xiàn)地月雙向高速激光通信。速激這標誌著我國空間激光通信正式從近地軌道邁入地月空間。國首光通
△地月尺度雙向激光通信示意圖
空間激光通信是次實一種利用激光傳輸信息的通信方式,具有帶寬大、現(xiàn)地向高信速度快、月雙方向準、速激保密性好等優(yōu)勢。國首光通但距離越遠,次實技術(shù)挑戰(zhàn)越大。現(xiàn)地向高信
據(jù)了解,月雙深空激光通信領(lǐng)域一直存在幾大難題:距離長達幾十萬公裏,速激光束極難精準對準;信號傳到地麵時已經(jīng)弱得幾乎收不到;傳輸速度提不上去。
麵對瞄不準的問題,科研團隊想出了一套新辦法:綜合考慮衛(wèi)星軌道、望遠鏡安裝誤差、大氣折射、激光飛行時間等各種因素,讓天上的衛(wèi)星和地麵的望遠鏡在運動中始終對準,確保激光能精準照到預(yù)定位置。這就好比在40萬公裏外,將一束極細的光線精準穿過一個高速運動的“針孔”。
如何解決信號弱的問題呢?科研人員使用能探測單個光子的“超靈敏探測器”,並開發(fā)了一套複雜的信號識別算法,從海量噪聲中把有效信號“撈”出來。這就像在千裏之外喧囂嘈雜的鬧市中,準確聽清一根針落地的聲音。
最後一道難關(guān)是提升傳輸速度。科研人員通過一係列技術(shù)攻關(guān),大幅提升了數(shù)據(jù)處理效率。此次試驗初步可實現(xiàn)上行1.25Mbps(兆比特每秒)、下行100Mbps的通信速率。傳輸一幅8K月麵高清圖像的話,用傳統(tǒng)的微波鏈路下傳需要大約4到5分鍾,如果換成100Mbps激光通信後,隻需約12秒。
相關(guān)技術(shù)突破使我國空間激光通信正式從近地軌道邁入地月空間,將為我國載人登月、月球科研站建設(shè)和深空探測提供重要技術(shù)支撐。






