中国科学院空天信息创新研究院（空天院）近日宣布，其塔县激光地面站与中科卫星AIRSAT-02卫星成功完成超百Gbps级星地激光通信业务化应用实验，通信速率达120Gbps，刷新国内同类技术纪录。实验过程中，星地链路稳定运行，数据传输质量优异，标志着我国在星地激光通信领域取得重大突破。
此次实验依托空天院自主研发的500毫米口径星地激光通信系统，在卫星硬件未作改动的前提下，通过在轨软件重构技术充分挖掘激光通信载荷潜力，将通信能力从60Gbps提升至120Gbps。实验数据显示，星地间实现秒级捕获建链，建链成功率超93%，单次最长连续通信时长达108秒，累计获取数据量12.656Tb，并成功解译出高精度遥感影像。
星地激光通信被视为实现海量空间数据高速传输的核心方案，但其应用面临多重挑战。卫星平台微振动、大气湍流等因素会导致信号衰减、误码率上升，如同在湍急河流上架设高速桥梁——10Gbps传输相当于单车道桥梁，而120Gbps则需构建多车道高速通道，对信号捕获、校正和传输控制提出更高要求。科研团队通过三项关键技术突破解决了这些难题：
其一，优化强实时光学畸变校正算法，有效抑制大气湍流引发的高频扰动，确保微弱激光信号稳定跟踪；其二，应用信号损伤补偿技术，在数字域消除高速信号非线性畸变，配合抗湍流激光通信协议，将数据误码率控制在极低水平；其三，改进自适应传输控制策略，动态匹配非稳态大气信道特性，最大化利用信道容量，保障超高速传输效率。
作为我国首个业务化运行的星地激光通信地面站，塔县激光地面站自2024年9月启用以来，已承担多项通信任务，通信速率与传输效率持续提升。实验卫星AIRSAT-02于同月发射，2025年1月曾与该地面站完成60Gbps通信实验，此后通过多次在轨软件升级和联合测试，逐步验证了超高速通信技术的可靠性。
持续的业务化运行表明，星地激光通信已具备承载未来空间数据下传的核心能力。随着地面站网布局完善和技术指标升级，该技术有望突破星地通信速率瓶颈，成为连接天基信息网络与地面光纤网络的关键枢纽，为构建天地一体化空间信息体系提供重要支撑。
