9月25日,中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院傳來振奮人心的消息,其自主研發(fā)的500毫米口徑激光通信地面系統(tǒng)已在帕米爾高原成功部署,標志著我國首個正式投入業(yè)務化運行的星地激光通信地面站誕生,并邁入常態(tài)化運作的新階段。這一里程碑式的成就,不僅填補了國內(nèi)在該領域的空白,更為我國星地通信技術的發(fā)展開辟了新紀元。
隨著我國航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,衛(wèi)星技術正經(jīng)歷著前所未有的變革,探測數(shù)據(jù)呈爆炸式增長。然而,傳統(tǒng)的微波地面站在處理這些海量數(shù)據(jù)時顯得力不從心,數(shù)據(jù)傳輸瓶頸日益凸顯,嚴重制約了太空資源的高效開發(fā)與利用。為此,中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院創(chuàng)新性地選擇了激光通信作為突破口,旨在徹底打破星地通信速率的限制。
星地激光通信,以其獨特的優(yōu)勢成為未來星地高速通信的優(yōu)選方案。它利用激光作為信息傳輸?shù)妮d體,不僅頻譜資源極為豐富,帶寬更是可達數(shù)太赫茲,相比微波通信實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,傳輸效率提升數(shù)十倍乃至近千倍。此外,激光通信系統(tǒng)還具備重量輕、體積小、功耗低及保密性強的特點,完美契合了星地海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠惹行枨蟆?/p>
面對激光通信易受天氣和大氣條件影響的挑戰(zhàn),項目團隊經(jīng)過精心選址,最終將目光投向了帕米爾高原。這里以其高海拔、干燥的氣候條件以及卓越的光學視寧度,成為了建設激光通信地面站的理想之地。自2019年起,空天院便在這片神秘的高原上緊鑼密鼓地展開了建設工作,先后克服了大氣信道預測、激光信號快速捕獲與自適應光學校正等一系列技術難題,實現(xiàn)了夜間星地激光通信的常態(tài)化運行。
更令人矚目的是,項目團隊近期又成功攻克了白天強大氣湍流和強背景光環(huán)境下的通信難題,完成了白天星地激光通信的業(yè)務化運行試驗。這一突破性進展,將星地激光通信的可用時段幾乎翻倍,極大地提升了地面站的運行效率和實用性。
如今,這座位于帕米爾高原的星地激光通信地面站,正以其卓越的性能和穩(wěn)定的運行,為我國乃至全球的星地通信事業(yè)貢獻著重要力量。它不僅標志著我國在星地激光通信技術領域的領先地位,更為未來的航天探測、地球觀測等任務提供了強有力的數(shù)據(jù)傳輸保障。
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