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🔥 8K月面图像12秒传回地球,我国空间激光通信从近地轨道迈入地月空间,为载人登月筑牢通信基础

近日,我国成功搭建地面站与DRO-A地月卫星的双向激光通信链路,首次实现地月双向高速激光通信。这一突破标志着我国空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间,为载人登月、月球科研站、深空探测等重大工程筑牢了通信基础。

#我国首次实现地月双向高速激光通信# 该项目由中国科学院上海微系统与技术研究所牵头攻坚。地月相距40万公里,激光信号光功率衰减超过1000亿倍,到达接收端的信号可能只有几个光子。在月光、大气杂散光、环境噪声等干扰下,有效光子信号极易被淹没,要从一大堆杂乱光线中把微弱的激光信号挑出来,就像站在喧闹的大街上分辨一根针掉在地上的声音。

一、三大技术壁垒逐一攻克

地月激光通信长期面临远距离精准瞄准、超微弱信号捕获、高速率稳定传输三大技术壁垒。上海微系统所聚焦超微弱信号捕获这一核心难题,通过自主优化超导薄膜及纳米线制备工艺、优化阵列芯片结构与高速读出电路等,先后突破超高灵敏度阵列芯片研制、高速信号响应、弱光信号精准甄别、系统工程化集成等核心技术。

实现下行100Mbps的通信速率,过去一张8K月面高清图通过传统微波通信需4至5分钟,现在仅需12秒。这一效率提升超过20倍,将充分满足未来地月探测、深空探索的海量数据传输需求。

二、超导探测技术的民用前景

项目研制的超导单光子探测器适用场景广泛。高速超导单光子阵列探测器集成系统内部照片显示,其体积紧凑、精度极高,代表了中国在超导电子学领域的顶尖水平。

相关超导探测、高速光通信技术还将反哺民用遥感、空间观测、精密探测领域,带动高端探测技术产业升级。超导量子干涉器件(SQUID)作为目前已知最灵敏的磁传感器之一,已广泛应用于生物医学影像、矿产资源勘探等精度要求极高的弱磁检测领域。

三、从实验室到深空工程的跨越

激光飞行约1.3秒,期间卫星已移动数公里——深空通信对探测器的响应速度、探测效率都有严苛要求。项目团队完成技术从实验室原理验证到深空工程化应用的跨越,实现了从"能通"到"高速稳定通"的质变。

未来团队将持续迭代高速超导单光子探测器阵列技术,重点攻克器件轻量化、高集成度难题,打造国产化、高性能、工程化的超导单光子探测技术体系,支撑更多国家重大航天与科研工程。这项技术的突破,让40万公里外的月面世界,真正变得"触手可及"。

综合新民晚报、界面新闻、上游新闻报道 | 2026年9月7日