众力资讯网

我国首次实现地月双向高速激光通信 信息仅供参考,不构成投资建议 继深空测

我国首次实现地月双向高速激光通信

信息仅供参考,不构成投资建议

继深空测控射频通信之后,我国航天再获重大技术突破,首次完成地月之间双向高速激光通信试验,地月距离约38万公里,依靠激光光束搭建起地月之间的“高速光通路”,标志我国深空通信能力迈上全新台阶,为后续月球探测、深空探测任务打通高速数据回传通道。

什么是地月高速激光通信

传统地月通信依靠无线电射频,也是过去嫦娥系列一直使用的通信手段。射频通信优点是技术成熟、链路稳定,但带宽存在天花板。随着月球探测器载荷越来越强,高清相机、光谱设备会产生海量图像与探测数据,射频传输速率有限,大量科学数据传回地球耗时很长。

激光通信,简单理解就是用激光光束代替无线电波传递信号。激光波束集中、频谱资源不受限制,可以实现远高于射频的传输速率。
但地月之间开展激光通信难度极大:38万公里距离,光束会出现扩散;受大气云层、湍流扰动;还要完成地球地面站与月球飞行器之间高精度双向对准,对跟瞄、捕获、伺服控制技术要求极高,稍有偏差光束就会失锁,通信直接中断。

本次试验实现地球与月球轨道飞行器双向激光收发通信,不只是单向把月球的数据发回地球,地面同样可以通过激光向月球终端下发指令、数据,真正打通地月双向高速链路。相比传统射频,通信带宽得到数量级提升,月球上采集的高清影像、探测科学数据,可以更快传回地面科研团队。

这项突破带来哪些实际价值

1、支撑后续月球重大工程任务

嫦娥七号、嫦娥八号以及后续月球科研站建设,会搭载更多高精度探测设备,会生成海量观测数据。地月高速激光通信成熟之后,可以大幅压缩数据回传时间。
未来月球科研站、月面机器人,产生的高清视频、探测数据集,不再需要漫长排队回传,极大提升月球探测的科研效率。

2、为更远深空探测打基础

地月双向激光通信是技术验证平台,这套技术经过迭代之后,还可以应用到火星、小行星等更远的深空探测任务。
传统射频在亿公里距离带宽急剧衰减,激光通信是未来深空高速通信公认的主流路线。本次地月试验积累的对准、抗干扰、双向传输工程经验,直接服务后续深空探测规划。

3、空天信息基础设施重要一环

结合国内空天智算、卫星星座的发展,天地激光通信网络正在逐步成型。天上卫星、月球轨道、地面站依靠激光组网,构建大容量空天传输底座,也是未来6G空天地海一体化网络的关键底层技术。

客观看待,仍存在现实约束

1、激光通信受天气影响明显,云层、大雾、降雨都会对地面‑月球激光链路造成干扰,无法完全替代射频通信。未来工程应用,会采用激光为主、射频备份的双通信体制,兼顾高速率与可靠性。
2、目前属于试验验证阶段,从试验成功到常态化工程业务运行,还要完成多轮优化迭代,提升系统环境适应性。
3、星载激光终端小型化、低功耗依旧是攻关方向,未来需要把设备做的更小、更轻,适配更多探测器搭载。

总结

地月双向高速激光通信试验成功,补齐我国深空高速通信关键技术短板。
过去月球任务受通信带宽限制,大量珍贵探测数据传回地面慢;激光通信打开地月信息传输的高速通道,让月球海量探测数据高效落地。
这项技术不只是服务探月工程,更为走向更远的火星与深空,铺就一条高速“光之通路”。激光通信不会完全取代射频,二者互为备份,共同撑起我国深空探测的通信底座。

风险提示:航天技术处于试验迭代阶段,工程化应用进度存在不确定性,本文仅科技资讯解读,不构成投资建议。