随着遥感卫星和气象卫星等空间信息获取能力的提升，海量空天数据的高速回传成为制约应用效能的关键。传统微波通信虽技术成熟、适应性强，但其频谱资源有限，难以满足未来需求。相比之下，星地激光通信凭借超高速率和大容量优势，成为突破速率限制的重要选择。 中国科学院空天信息创新研究院近日成功实现120Gbps星地激光通信，较2023年的10Gbps和2025年初计划的60Gbps实现提升。该突破并非简单堆砌技术，而是在保持卫星硬件不变的前提下，通过软件重构和算法优化充分释放了激光通信载荷的潜能。实验期间，星地间实现秒级建链，成功率超93%，最大连续通信时长108秒，获取数据量12.656TB，并成功处理出高质量遥感影像，验证了技术的可靠性和实用性。 实现超高速星地激光通信面临多重挑战。卫星微振动、大气湍流等因素导致高频实时校正精度不足、信号处理能力受限等问题日益突出。形象地说，从10Gbps到120Gbps的升级，相当于将单车道桥梁扩建为多车道高速桥，不仅要求快速搭建，还需保障多车道并行的高效通行，工程难度呈几何级增长。 研究团队通过持续攻关，突破了若干技术瓶颈：优化光学畸变校正算法抑制大气湍流影响；应用信号损伤补偿技术消除非线性畸变；改进自适应传输控制策略解决数据吞吐瓶颈。这些突破显著提升了链路稳定性和通信可用度。 实验展现了我国空天信息技术的创新实力。参与实验的塔县激光地面站是我国首个业务化运行的星地激光通信地面站。实验卫星AIRSAT-02由中科卫星科技集团研制，其星地激光通信终端由北京融为科技设计制造。该卫星2024年9月发射后，与地面站成功完成从60Gbps到120Gbps的技术跨越。 随着激光通信地面站网布局完善和技术持续升级，星地激光通信有望彻底突破当前速率瓶颈，对推动空天信息产业发展、提升国家空间信息能力意义重大。
本次120Gbps星地激光通信实验的成功不仅刷新了国内技术纪录，更是空天信息技术发展的重要里程碑；在全球数字经济加速发展的背景下，"天地互联"的超高速数据传输能力将成为国家战略科技力量的关键组成部分。随着技术进步和应用拓展，星地激光通信有望开启空间信息服务的新篇章。