我國(guó)地月高速通信激光首次實(shí)現(xiàn)雙向
我要評(píng)論記者從中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心獲悉，國(guó)首光通日前，次實(shí)我國(guó)在地月激光通信試驗(yàn)任務(wù)中取得重要突破，現(xiàn)地向高信成功在超過(guò)40萬(wàn)公裏的月雙地月距離上建立起雙向激光鏈路，首次實(shí)現(xiàn)地月雙向高速激光通信。速激這標(biāo)誌著我國(guó)空間激光通信正式從近地軌道邁入地月空間。國(guó)首光通
△地月尺度雙向激光通信示意圖
空間激光通信是次實(shí)一種利用激光傳輸信息的通信方式，具有帶寬大、現(xiàn)地向高信速度快、月雙方向準(zhǔn)、速激保密性好等優(yōu)勢(shì)。國(guó)首光通但距離越遠(yuǎn)，次實(shí)技術(shù)挑戰(zhàn)越大。現(xiàn)地向高信
據(jù)了解，月雙深空激光通信領(lǐng)域一直存在幾大難題：距離長(zhǎng)達(dá)幾十萬(wàn)公裏，速激光束極難精準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)；信號(hào)傳到地麵時(shí)已經(jīng)弱得幾乎收不到；傳輸速度提不上去。
麵對(duì)瞄不準(zhǔn)的問(wèn)題，科研團(tuán)隊(duì)想出了一套新辦法：綜合考慮衛(wèi)星軌道、望遠(yuǎn)鏡安裝誤差、大氣折射、激光飛行時(shí)間等各種因素，讓天上的衛(wèi)星和地麵的望遠(yuǎn)鏡在運(yùn)動(dòng)中始終對(duì)準(zhǔn)，確保激光能精準(zhǔn)照到預(yù)定位置。這就好比在40萬(wàn)公裏外，將一束極細(xì)的光線精準(zhǔn)穿過(guò)一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的“針孔”。
如何解決信號(hào)弱的問(wèn)題呢？科研人員使用能探測(cè)單個(gè)光子的“超靈敏探測(cè)器”，並開(kāi)發(fā)了一套複雜的信號(hào)識(shí)別算法，從海量噪聲中把有效信號(hào)“撈”出來(lái)。這就像在千裏之外喧囂嘈雜的鬧市中，準(zhǔn)確聽(tīng)清一根針落地的聲音。
最後一道難關(guān)是提升傳輸速度。科研人員通過(guò)一係列技術(shù)攻關(guān)，大幅提升了數(shù)據(jù)處理效率。此次試驗(yàn)初步可實(shí)現(xiàn)上行1.25Mbps（兆比特每秒）、下行100Mbps的通信速率。傳輸一幅8K月麵高清圖像的話，用傳統(tǒng)的微波鏈路下傳需要大約4到5分鍾，如果換成100Mbps激光通信後，隻需約12秒。
相關(guān)技術(shù)突破使我國(guó)空間激光通信正式從近地軌道邁入地月空間，將為我國(guó)載人登月、月球科研站建設(shè)和深空探測(cè)提供重要技術(shù)支撐。
