🎯 科技 · 航天通信
🔥 从40万公里外架起激光"信息高速路",8K月面照片下传仅需12秒
一、从四五分钟到12秒的跨越
8月26日,中国科学院空间应用工程与技术中心传来捷报:我国在超过40万公里的地月距离上成功建立双向激光通信链路,首次实现地月双向高速激光通信。这项突破意味着什么?过去从月球轨道传回一张8K超高清全景月面照片,地面人员要等上四五分钟;如今,同样的照片只需约12秒就能传完。
#我国首次实现地月双向高速激光通信#,试验实现下行100Mbps、上行1.25Mbps通信速率,传输效率较传统微波通信提升10至100倍。中国科学院空间应用工程与技术中心研究员杨雷表示,这一成果为我国后续月球探测、行星探测等深空任务提供了高速通信支撑,也为构建地月空间信息设施奠定了技术基础。
二、40万公里"针尖对麦芒"的精准连接
地月激光通信,听起来浪漫,做起来却极难。40万公里相当于绕地球赤道10圈,光从月球到地球单程也要1秒多。在这么远的距离上做双向激光通信,必须跨过三道坎:信号弱、瞄准难、传输慢。
激光束虽然方向集中,但跑了40万公里还是会散开不少,到地面望远镜时可能只剩发射时的一丁点儿。为此,研究团队做了超导纳米线单光子探测器阵列,就像一个能抓住光子的超灵敏"眼睛",本身杂音特别少,再配上自研的信号处理算法,就算信号弱得快被噪声淹没,也能硬生生从干扰里把它"捞"出来。
同时,激光光束非常窄,而地球和月球都在不停运动,卫星平台自身也有微小振动。团队想了几个办法:把卫星轨道算准提前预报位置;地面站把好几束激光合成一束发出去,根据温度、仰角实时修正方向;收发两头都做很强的光学隔离,免得自己发出的强激光把探测器"闪瞎"。
三、激光通信为何是深空探测的"必选项"
相比传统射频通信,激光通信的优势不仅在于速度快,还在于保密性强。激光光束特别集中,不像无线电波那样向四周"广播",能量不会到处乱跑,别人很难半路截获信号。
杨雷打了个比方:激光就像一束手电筒光,照哪儿就是哪儿;微波更像是大喇叭广播,范围大但谁都能听见。对于未来的月球科研站、深空探测任务而言,这种高带宽、低时延、强保密的通信方式将成为刚需。
此次突破背后形成多项自主知识产权,标志着我国空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间。随着后续技术迭代,这条"信息高速公路"有望成为我国建设航天强国的关键基础设施。
综合科技日报、中国经济网报道 | 2026年9月2日
收起 ▲