近日,我国科研领域传来重大突破消息:利用自主研发的500毫米口径星地激光通信系统,配合中科卫星AIRSAT-02卫星,我国成功实施了超百吉比特每秒(Gbps)的星地激光通信业务化应用实验,实现了每秒120Gbps的稳定高速数据传输,刷新了国内星地激光通信的速率纪录。
此次实验在位于新疆塔县的激光地面站完成,标志着我国在星地激光通信领域正式迈入业务化应用的新阶段。实验中,科研团队未对卫星硬件进行任何改动,而是通过“在轨软件重构”技术,将卫星原有的60Gbps传输能力提升至120Gbps,充分展现了我国在空间通信技术领域的创新实力。
星地激光通信以激光为信息载体,能够实现卫星与地面之间的高速数据传输,具有带宽大、抗干扰能力强、保密性高等显著优势,被认为是实现海量数据星地超高速传输的最优方案。然而,要将这项技术应用于实际业务,还需克服卫星平台微振动、大气湍流剧烈扰动等重重挑战。
据介绍,实验卫星AIRSAT-02由中科卫星科技集团有限公司研制,北京融为科技有限公司则负责星地激光通信终端的设计与研制。实验过程中,星地激光链路实现了秒级快速捕获建立,建链成功率超过93%,最长连续稳定通信时间达到108秒,有效验证了超高速率下链路的稳定性和数据的可靠性。
面对技术难题,科研团队迎难而上,突破了三项核心技术瓶颈:一是通过优化实时校正算法,有效抑制了大气湍流导致的光束扰动;二是应用先进补偿技术与通信协议,大幅降低了数据误码率;三是改进自适应传输策略,最大化利用了信道容量,从而保障了每秒120吉比特的极速传输。
实验还成功获取了首批SAR遥感影像,这些影像由AIRSAT-02卫星下传,为后续的空间数据应用提供了宝贵资料。有专家形象地比喻道:“如果说10Gbps的传输速度像是在湍急河流上架设单车道桥,那么120Gbps就相当于建造了一座多车道高速大桥,不仅要求快速架通,更要确保各车道极高的并行通行效率,工程难度呈几何级增长。”
随着地面站网络的逐步完善和相关技术的迭代升级,星地激光通信有望彻底突破现有通信速率的限制,成为连接天基信息网络与地面光纤网络的关键枢纽,为构建天地一体化的空间信息网络体系提供有力支撑。












