🎯 科技 · 航天

🔥 从4分钟到12秒,地月之间打通了一条"信息高速公路"

一、从"等待"到"秒传"的跨越

过去,从月球轨道传回一张8K超高清全景照片,地面人员要等上四五分钟。如今,同样的照片只需12秒左右就能传完。带来这一变化的,正是我国近日完成的地月双向高速激光通信试验。该试验在40万公里的地月距离间建立起稳定、高速的激光链路,相当于在地球与月球之间搭起一条"信息高速公路"。从4分钟到12秒,传输效率提升了约20倍。正如#我国首次实现地月双向高速激光通信#这一里程碑事件所证明的,中国航天通信能力已迈入世界前列。

中国科学院空间应用工程与技术中心研究员杨雷解释,在地月距离下,传统射频通信传输高清视频或海量科学数据非常吃力,而激光通信可以轻松胜任。这项突破标志着中国空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间,是我国深空探测通信能力的一次质的飞跃。

二、为什么选激光而不是无线电?

传统卫星通信依赖无线电波,而激光通信利用光波传输,原理上更接近光纤宽带。激光通信最大的好处是带宽大、速度快。在卫星上装的设备体积、重量、耗电都差不多的情况下,激光通信的速率可以比传统微波通信快10到100倍。

杨雷打了个比方:射频好比一条普通公路,车道有限,车流容易饱和;激光则像一条多车道高速公路,同样的时间内能传输的数据量大得多。而且激光通信还有一个传统通信不具备的优势——不容易泄密。激光光束特别集中,不像无线电波那样向四周"广播",别人很难半路截获到信号。

三、攻克40万公里瞄准难题

在地月距离上实现激光通信,难度有多大?相当于在40万公里外将极细光束精准穿过高速运动的"针孔",发射端微小角度偏差便会造成数公里误差。科研团队综合考虑卫星轨道、大气折射、激光飞行时延等多重因素,实现了天地端动态精准对准。同时采用单光子级超灵敏探测器与专用信号识别算法,在背景噪声中提取微弱通信信号。

试验实现下行100Mbps、上行1.25Mbps通信速率,一幅8K的月面图像下传仅需约12秒。这一成果背后形成多项自主知识产权,不仅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。

综合科技日报、中国科学院官网、中国新闻网报道 | 2026-09-02