据中国科学院空间应用工程与技术中心介绍,我国地月激光通信试验任务取得重要突破,成功在超过40万公里的地月距离上建立起双向激光链路,首次实现地月双向高速激光通信。这标志着我国空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间。

激光通信拥有带宽大、速率高、指向精准、保密性强的优势,但深空场景面临三大技术难点:远距离下光束精准对准难度极大;激光传输40万公里后信号衰减至只剩少数光子,极易被环境噪声干扰;同时还要实现高速数据传输。
针对光束瞄准难题,科研团队综合卫星轨道、大气折射、激光飞行时延等多重因素,实现天地端动态精准对准。团队采用单光子级超灵敏探测器,搭配专用信号识别算法,在大量背景噪声中提取微弱通信信号;再通过数据处理技术优化,完成高速通信能力突破。
信号能收到了,传输速度也得跟上。团队通过技术攻关,大幅提升了数据处理效率。此次试验初步实现上行1.25Mbps(兆比特每秒)、下行100Mbps的通信速率。对比传统5Mbps微波链路,一张8K月面高清图像,微波传输需要4至5分钟,激光通信仅约12秒即可完成下传。
这套地月激光信息高速路,未来将为载人登月、月球科研站建设、深空探测提供高速数据传输通道,助力获取更多月球与深空科学观测数据。随着深空探测任务的密集推进,高速率、大带宽的通信能力正成为支撑科学数据回传的关键基础设施,此次突破也为后续任务积累了宝贵的工程经验。
从技术演进脉络看,空间激光通信被视为继微波通信之后的新一代深空通信手段。此次试验验证了单光子探测、动态光束对准、高速数据处理等一系列核心技术在真实地月链路中的可行性,上行与下行链路的同时打通,也为未来地月空间信息网络的建设奠定了实验基础。业内专家指出,随着激光通信终端的小型化与国产化推进,这一技术有望在嫦娥系列后续任务及载人登月工程中投入实际应用,为深空探索提供更高效的信息通道。文章与图片内容转载网络,如有侵权请联系平台删除

发表评论 取消回复