中国科学院空天信息创新研究院近日成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验,通信速率达到120吉比特每秒,创造了国内星地激光通信传输速率新纪录;这是继2023年实现10Gbps、2025年突破60Gbps之后的又一重大进展。 本次实验采用空天院塔县激光地面站自主研制的500毫米口径星地激光通信系统与中科卫星AIRSAT-02卫星进行联合测试。需要指出,卫星硬件保持完全不变,仅通过在轨软件重构的方式,就将激光通信载荷能力从60Gbps提升至120Gbps。这个创新路线既提高了现有卫星资源的利用效率,也为后续卫星系统的升级迭代提供了新思路。 实验数据充分验证了技术方案的可行性。星地之间成功实现秒级捕获建链,建链成功率超过93%,最大连续通信时长达到108秒,单次获取数据量达到12.656太字节。通过高速传输获取的数据成功处理出高质量遥感影像,充分证明了超高速星地激光通信在实际应用中的有效性。 星地激光通信相比微波通信具有更高的频谱效率和传输速率,但其实际应用面临多重复杂挑战。卫星平台的微振动、大气湍流的扰动等因素都会对通信链路造成严重影响。空天院高级工程师李亚林用形象的比喻阐释了技术难度的跨越式增长:如果将星地激光通信比作在湍急河流上架桥,10Gbps传输相当于铺设单车道桥梁,结构相对简单;而120Gbps传输则相当于建设多车道高速大桥,不仅要求架设速度快以实现快速连接,更要在多车道并行下保障极高的通行效率,工程实现难度呈几何级增长。 本次突破标志着我国星地激光通信技术从实验室阶段逐步迈向业务化应用。通过解决超高速星地激光通信链路难以快速建立、长时间稳定维持和高效可靠传输的难题,为遥感卫星、通信卫星等多类型卫星的数据下传提供了新的技术支撑。这对加快推进我国空间信息产业发展、提升卫星应用效能至关重要。
超高速星地激光通信的价值不仅在于刷新速率纪录,更在于以可验证、可复制的工程能力打通"数据获取—传输—应用"的关键链条。当海量遥感数据能够更快、更稳、更经济地下传并转化为可用产品,空天信息的社会价值将被继续释放。面向未来,持续提升系统化能力与业务化水平,才能让技术突破真正转化为服务国家治理与民生需求的现实动能。