我国首次实现地月双向高速激光通信

🎯 科技 · 航天突破

🔥 地月距离40万公里架起"信息高速公路"，8K照片传输从5分钟缩短至12秒，中国激光通信迈入全球第一梯队

近日，我国在地月双向高速激光通信试验中取得重大突破——在40万公里的距离间建立起稳定、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"。过去从月球轨道传回一张8K超高清全景照片需要四五分钟，如今同样的照片只需12秒左右就能传完。这一成果近日由科技日报报道，中科院空间应用工程与技术研究中心研究员杨雷接受了专访。

激光通信相比传统射频通信，带宽更大、速度更快、更难被截获。杨雷用通俗的比喻解释："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。"更关键的是，激光光束特别集中，不像无线电波那样向四周"广播"，别人很难在半路截获到信号。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。

在40万公里（相当于绕地球赤道10圈）的距离上做双向激光通信，要跨过三道坎：信号弱、瞄准难、传输慢。

首先，激光束跑了40万公里后会散开，到地面望远镜时可能只剩发射时的一丁点儿，变得非常微弱。研究团队为此研发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，反应还极快，再配上自主研发的信号处理算法，就算信号弱得快要被噪声"淹没"，也能硬生生从干扰里把它"捞"出来。

其次，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，必须一直精确对准。杨雷形容："这相当于从北京用一束激光照准月球上一个移动的小点，还要一直锁定。"研究团队想了三个办法：一是把卫星轨道算准，提前预报位置；二是地面站把多束激光合成一束，根据温度和仰角实时修正方向；三是收发两头都做了强光学隔离，避免自发光"闪瞎"探测器。

地月激光通信的成功，意味着未来中国载人登月和月球科研站建设将拥有高效的数据回传通道。这意味着月面探测车可以实时回传高清视频和海量科学数据，而非像现在这样只能传低分辨率图片。

目前，全球仅有少数国家掌握激光通信技术。美国NASA已在月球表面部署了激光通信中继卫星，而中国此次实现的是双向高速激光通信——不仅是地面站到卫星的下行，还包括卫星到地面的上行链路，技术难度更高。专家指出，随着2030年前中国载人登月计划的推进，地月激光通信网络将成为关键基础设施，为我国深空探测和月球科研站建设提供强有力的通信保障。

综合科技日报、中国经济网报道 | 2026年9月3日