让人类与卫星更好“对话”

*本文为《半月谈内部版》2024年第三期。

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目前，位于中国吉林的长光卫星技术有限公司正在进行一项具有挑战性的卫星通信实验。卫星激光通信，这个高科技技术名词的背后，是国内外航天界正在积极探索如何更高效地与卫星“对话”。

卫星激光通信:信息传输的“高速公路”

众所周知，越来越多的人造卫星已经发射升空，为人类信息社会服务。许多国家未来将部署数万颗卫星。但是，卫星规模大了之后，会出现一些实际问题。

为了解决这些问题，各国研究人员将目光投向了激光通信技术。银河航天（北京）科技有限公司的一名技术人员表示，目前，微波链路是卫星通信的主要手段，具有传输成本低、技术成熟的优势。随着技术的发展，激光通信为卫星通信提供了新的解决方案。卫星激光通信具有传输带宽高、保密性强、部署无需申请频段等优点。

卫星激光通信技术传输遥感图像。长光卫星技术有限公司供图。

卫星激光通信可分为星地激光通信和星间激光通信。星地激光通信在空之间提供安全、高速的数据落地服务，可以理解为提高卫星与地面的“对话”速度；星间激光通信是卫星之间建立的“对话”系统，可以将海外卫星的数据转发给国内卫星，然后实现快速下载，减少卫星网络对全球站的依赖。

激光通信已成为国内外研究的热点。电视剧搜索排行榜

长光卫星星载激光通信技术负责人邢思睿介绍，星间激光通信技术已在多地实现商用。典型的是美国“星链”星座在V1.5及更新的卫星上配备了星间激光通信载荷。星地激光通信技术大多处于试验阶段。一个典型的例子是欧洲局的欧洲数据中继系统项目（EDRS），这是世界上第一个高速卫星对地激光通信系统。

我国卫星激光通信虽然起步较晚，但发展迅速。2020年，我国“星运二号”01、02星实现双向通信，建链过程完整，遥测状态稳定，标志着我国实现星间激光通信零的突破。2021年，中科院长春光机所为北斗全球系统研制的大型激光通信定标设备完成星地测试；2020年3月起，长光卫星技术有限公司组建研究团队，经过三年多的研发，开展了车载激光通信地面站与星载激光通信终端水平对接试验，水平距离500米，实现了10 Gbps下行和10 Mbps上行的双向激光通信，成功开展了我国首次100 Gbps星间激光超高速高分辨率遥感图像传输试验…旅游产业发展

多位专家认为，目前国内用于星地激光通信的激光终端在通信速度、传输距离等指标上已接近国际最高水平，但总体而言，工程应用经验较为欠缺。“国内的测试结果非常令人满意，但要开发出可靠、低成本和便携的工程应用还有很长的路要走。”中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员高世杰说。

激光通信技术的未来可期

一位专家表示，目前国内许多初创企业和相关投资者都在关注应用于卫星的激光通信技术，一些企业甚至获得了数千万元的A轮融资。“行业受到关注是好事，但要防止道路走偏。”需要警惕个别企业以前沿激光通信技术研发为噱头，在资本市场进行大规模融资。事实上，他们自身的技术实力是根本无法完成相关研究的。

对此，高世杰等人建议，推进生产工艺自动化和器件供应国产化，相关部门组织业内专家成立专家组，通过“赛马”“揭榜”等方式尽快推出国产化器件制造标准。专家组将全程给予技术指导，支持相关配套产业从无到有、从弱到强。相关部门在立项时应做好严格的筛选和评估，警惕部分科技企业以获得融资为目的通过价格战获得项目，却影响国内整体技术进步的现象。

长光卫星激光通信地面站技术总监王预测，未来卫星甚至可以直接在Tai空直播，实现卫星第一视角实时观看地球。这将为灾害预警、环境监测和资源管理提供更及时和高质量的遥感数据。

半月谈记者:孟编辑:郑

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