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【文/觀(guān)察者網(wǎng) 阮佳琪】

喜迎2025年，我國(guó)在激光數(shù)傳領(lǐng)域又實(shí)現(xiàn)一重大突破——首次星地激光100Gbps超高速高分辨遙感影像傳輸試驗(yàn)成功。港媒《南華早報(bào)》2日?qǐng)?bào)道指出，這是中國(guó)在星地激光通信方面取得的“突破性進(jìn)展”。

據(jù)微信公眾號(hào)“吉林一號(hào)”介紹，這項(xiàng)試驗(yàn)是長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司（后簡(jiǎn)稱(chēng)“長(zhǎng)光衛(wèi)星”）繼星地10Gbps、星間100Gbps激光數(shù)傳試驗(yàn)成功后的又一項(xiàng)重大突破。標(biāo)志著我國(guó)在星間/星地融合構(gòu)建超高速光網(wǎng)傳輸領(lǐng)域邁出重要一步。

星地激光通信示意圖

長(zhǎng)光衛(wèi)星素有“鳴響中國(guó)衛(wèi)星商業(yè)化第一槍”的名號(hào)，其激光通信地面站技術(shù)負(fù)責(zé)人王行行對(duì)《南華早報(bào)》表示，這一進(jìn)展將使長(zhǎng)光衛(wèi)星領(lǐng)先于馬斯克的商業(yè)衛(wèi)星服務(wù)“星鏈”（Starlink）。

“實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星到地球100Gbps的傳輸速率，相當(dāng)于在一秒鐘內(nèi)傳輸10部完整電影，就像將單車(chē)道高速公路升級(jí)為數(shù)千條車(chē)道?！彼H為自豪地表示，“馬斯克的星鏈已經(jīng)展示了它的星間激光通信系統(tǒng)，不過(guò)還沒(méi)有部署星地激光通信系統(tǒng)。我們認(rèn)為他們可能擁有這項(xiàng)技術(shù)，但我們已經(jīng)搶先開(kāi)始大規(guī)模部署了?！?

王行行進(jìn)一步透露稱(chēng)，“我們計(jì)劃在‘吉林一號(hào)’星座組網(wǎng)的所有衛(wèi)星上部署這些激光通信裝置來(lái)提高效率，目標(biāo)是到2027年實(shí)現(xiàn)300顆衛(wèi)星的聯(lián)網(wǎng)。”同時(shí)，長(zhǎng)光衛(wèi)星還打算在全國(guó)建立多個(gè)激光通信地面站，以提高遙感圖像數(shù)據(jù)采集的效率。

他對(duì)此解釋?zhuān)m然升級(jí)地面站的成本較高，但衛(wèi)星通信成本低、覆蓋范圍廣，是6G發(fā)展的重要方向。王行行補(bǔ)充說(shuō)，“到那時(shí)，激光通信也將成為一項(xiàng)必要的技術(shù)?！?

星地100Gbps激光通信數(shù)傳影像 “吉林一號(hào)”平臺(tái)02A02星拍攝卡塔爾多哈

2024年12月底，長(zhǎng)光衛(wèi)星宣布使用自主研制的車(chē)載激光通信地面站，與“吉林一號(hào)”平臺(tái)02A02星星載激光終端，開(kāi)展了國(guó)內(nèi)首次星地激光100Gbps超高速高分辨遙感影像傳輸試驗(yàn)并取得成功。試驗(yàn)還成功獲取“吉林一號(hào)”衛(wèi)星遙感影像，有效驗(yàn)證了該系列技術(shù)的可行性及先進(jìn)性。

為完成該項(xiàng)試驗(yàn)，長(zhǎng)光衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)對(duì)自研車(chē)載激光通信地面站進(jìn)行了全面優(yōu)化升級(jí)。歷時(shí)兩年來(lái)，團(tuán)隊(duì)先后攻克大氣信道補(bǔ)償技術(shù)、高精度時(shí)頻同步技術(shù)、多普勒頻移動(dòng)態(tài)校正技術(shù)、高靈敏度解調(diào)技術(shù)以及高精度光束跟蹤與指向技術(shù)，解決了大氣湍流引起的信號(hào)畸變、星地高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的頻率漂移、弱光信號(hào)檢測(cè)以及波束高精度跟蹤等關(guān)鍵難題，終于打通星地超遠(yuǎn)距離、高靈敏度的相干激光通信鏈路。

與此同時(shí)，長(zhǎng)光衛(wèi)星還聯(lián)合北京郵電大學(xué)等單位，成功驗(yàn)證并突破了模式分集接收技術(shù)，進(jìn)一步保障了激光信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可用性。

《南華早報(bào)》注意到，與常規(guī)地面接收裝置不同的是，中國(guó)團(tuán)隊(duì)將觀(guān)測(cè)站設(shè)置在卡車(chē)上，使其具有移動(dòng)性，這種做法可以加快應(yīng)用速度；其自研的激光通信終端的大小與一個(gè)背包相當(dāng)，搭載載荷的衛(wèi)星是“吉林一號(hào)”平臺(tái)02A02星，后者于2023年6月順利發(fā)射。