🎯 科技 · 深空探测
一、40万公里外的"穿针引线"🔥 地月之间架起"信息高速路",8K月面高清图12秒传回地球
8月28日,中国科学院空间应用工程与技术中心披露了一项重磅突破:我国成功在超过40万公里的地月距离上建立起双向激光链路,标志着空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间。这项被比喻为"在40万公里外将一束极细的光线精准穿过高速运动针孔"的技术,由杨雷研究员领衔的科研团队历经5年攻关,逐一破解了深空激光通信领域长期面临的"三座大山"——对准难、信号弱、速率低。
地月通信的难度远超想象。激光束本身极窄,40万公里的距离上,发射端哪怕出现极其微小的角度偏差,抵达目标时也会产生数公里的位置误差。云南天文台研究员李语强打了一个形象的比方:"这相当于从北京瞄准上海一个正在移动的乒乓球。"更棘手的是,激光从地面发射到卫星接收需要约1.3秒,期间卫星已移动数公里,团队必须瞄准的是它1.3秒后将要到达的位置,而非当前位置。
二、12秒 vs 4分钟的跨越传统微波通信带宽窄、速度慢,下传一幅8K月面高清图像需要4到5分钟。而依托本次试验建立的地月激光链路,下行速率达到100Mbps(兆比特每秒),上行1.25Mbps,一张8K月面照片仅需约12秒即可传回地面,速度提升数十倍。
#我国首次实现地月双向高速激光通信#这一突破并非偶然。试验依托的是运行在远距离逆行轨道(DRO)上的DRO-A卫星——这是一类低能进入、长期稳定运行的特殊轨道。DRO-A/B卫星于2024年发射,曾因上面级异常未能直接进入预定轨道,团队通过多次轨道机动将其送入DRO,并与近地轨道上的DRO-L组成地月空间三星星座,在国际上首次实现基于DRO的地月空间三星星座组网运行。
三、信号弱到"千里辨音"解决"瞄准"难题后,团队又面临信号太弱的挑战。激光经过40万公里传播到地面时,地面望远镜仅能收到几个光子。上海微系统与信息技术研究所研究员李浩介绍,团队突破了高速超导单光子探测技术,能够从月光、星光、城市灯光等海量背景噪声中甄别出有效信号,实现"千里辨音"。同时采用高阶脉冲位置调制和高可靠信号处理方案,在极低信噪比条件下实现高码率数据传输。
业内分析指出,地月激光通信的成功,将为我国载人登月、月球科研站建设和深空探测提供关键的技术支撑。随着全球月球探测加速推进,地月空间即将迎来一场"数据大爆炸",这条"太空超高速光纤"的重要性不言而喻。
综合央视网、光明日报、北京晚报报道 | 2026年9月6日