我国首次实现地月双向高速激光通信
中国能源报·2026-08-26 21:48
核心观点 我国成功在超过40万公里的地月距离上建立双向激光链路,首次实现地月双向高速激光通信,标志着空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间,为未来深空探测和载人登月提供高速信息传输手段[1][4] 技术突破与挑战 - 空间激光通信具有带宽大、速度快、方向准、保密性好等优势,但深空激光通信面临距离远、光束对准难、信号微弱、传输速度慢三大挑战[3] - 瞄准难题:地月间通信如同在40万公里外将极细光线精准穿过高速运动的“针孔”,微小角度偏差会导致数公里位置误差,团队通过综合考虑卫星轨道、望远镜安装误差、大气折射、激光飞行时间等因素,实现卫星与地面望远镜在运动中始终对准[3] - 信号接收难题:激光跑完40万公里到达地面时仅剩几个光子,且受月光、星光、城市灯光干扰,团队采用能探测单个光子的“超灵敏探测器”并开发复杂信号识别算法,从海量噪声中提取有效信号[4] - 传输速度提升:此次试验初步实现上行1.25Mbps、下行100Mbps的通信速率,以一幅8K月面高清图像为例,传统5Mbps微波链路需4到5分钟,而百Mbps激光通信仅需约12秒[4] 任务实施与未来应用 - 该任务由中国科学院空间应用工程与技术中心牵头,联合之江实验室、中国科学院云南天文台、中国科学院上海微系统与信息技术研究所等单位,依托运行在远距离逆行轨道上的卫星(DRO-A)实施[5] - 未来将为我国载人登月、月球科研站建设和深空探测提供高速信息传输的新手段,获取更多原创科学数据[4]