振奋人心!中国激光通信技术获突破,速度比传统快百倍

日,我国科技界又传来振奋人心的好消息——激光通信技术获得重大突破,多颗卫星的激光“接力”,为星间、星地高速激光传输架起“桥梁”,实现了传输速度比微波方式快上百倍。

2024年2月3日,“威海壹号”成功发射,突破了智能星上处理、高速星地/星间激光通信、等多项关键技术。

那么,什么是激光通信呢?

简单来说,它是一种利用激光为载波传输信息的通信方式,中间不需要光纤连线,只要将调制好的编码激光向接收端发射,再进行解码,信息就传输完成了。你说这是不是很快捷呀?

是的,激光通信具有四大优势第一优势是高速,激光通信的载波频率是无线电的10倍以上,而且还在随着技术的不断提升而提升,我国目前的激光通信速率达到每秒10G比特,相当于一部高清电影只要1秒钟就能从地面传到太空站;第二优势是安全,激光通信的发散角小,指向性好,能实现多点保密通信;第三个优势是抗干扰,激光通信的波长比无线电波长小几个数量级,由此在通信的过程中不易受到外界的干扰;第四个优势是轻便、小型化,激光通信系统的部件比传统的无线电系统小得多,更适合应用到各种场景。

激光通信地面系统发射上行链路激光束。

这么好用,我国激光通信发展到什么程度了呢?

我国在激光通信领域的研究白手起家,历程艰辛。从2007年起用了9年的时间,才把传输速率从300M比特提升到5.12G比特,为我国激光通信技术的发展奠定了基础。2019年“实践二十号”卫星搭载的激光通信终端成功与地面连接,实现10G比特高速传输。

2020年,我国通过“行云二号”完成星间激光通信,实现距离不小于3000km,通信速率为100M比特。2022年5月,我国使用吉林-1遥感卫星的空对地激光通信实验,实现了10G比特超高速传输,也是首次在商业中应用。2024年2月3日,“威海壹号”成功发射,突破了智能星上处理、高速星地/星间激光通信、双星协同遥感等多项关键技术。

“威海一号”激光通信终端。

虽然我国在激光通信技术领域起步较晚,但是也取得重大的突破。那么世界上其他国家在该领域研究的进展如何呢?

美国

2022年5月,美国将重量为11多千克的小型卫星送入距离地面480多公里的太空,并通过激光通信的方式以100G比特的速度将数据传输到加利福尼亚基地。据说,这速度比大多数城市最快的互联网速度快100倍。下一步将速率提高200G比特,在5分钟内传输2TB,相当于1000部高清电影。

美国激光通信终端:金色的长方形金属盒,大约和一个纸巾盒大小。

日本

2019年9月,日本将激光通信系统安装到国际空间站的外部设施上,与地面基地建立双向激光通信链接,以100G比特的速度将高清图像传输到地面。2021年1月,成功获取和跟踪40000公里外激光通信终端的信号。

日本通过激光通信传输的高清图像。

欧洲

欧洲在激光通信技术领域也取得了重大进展,比如“运行中的光学通信系统”是世界上第一个激光通信终端它已经成功完成了5万次激光连接,速率不算太快,只有1.8G比特。目前正在进行月球轨道航天器激光通信实验,为将来火星任务或太阳系内的其他任务的通信做准备。

在全球激光通信技术领域的研究,我国的成就不容小觑。虽然跟美日相比还有一定的距离,但是我国科学家也在不断地努力,不断地突破技术难关。我们应该对我国的科技实力充满信心,为祖国的科技强国梦而一起努力!

中国吉林一号MF1A02卫星发射的卡塔尔首都多哈图像。

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