中國科學院空天信息創新研究院(空天院)近日宣布,其項目團隊在星地激光通信領域取得重大突破,成功完成超百G業務化應用實驗,通信速率達到120Gbps,刷新國內紀錄。此次實驗不僅實現了星地激光通信鏈路的秒級捕獲建鏈,還攻克了超高速傳輸下鏈路穩定維持、高效可靠傳輸等關鍵技術難題,標志著我國星地激光通信技術邁向新高度。
實驗依托空天院塔縣激光地面站自主研發的500毫米口徑星地激光通信系統,與中科衛星AIRSAT-02衛星協同完成。團隊通過衛星在軌軟件重構技術,在衛星硬件未作改動的情況下,充分挖掘激光通信載荷潛能,將通信能力從60Gbps提升至120Gbps。實驗期間,星地鏈路建鏈成功率超93%,最大連續通信時長達108秒,累計獲取數據量12.656Tb,并成功解譯出高質量遙感影像。
項目技術負責人、空天院高級工程師李亞林指出,星地激光通信雖是實現海量數據高速傳輸的最優方案,但受衛星微振動、大氣湍流等因素影響,面臨高頻校正精度不足、信號處理能力有限等挑戰。他比喻稱:“10Gbps傳輸如同搭建單車道橋梁,而120Gbps則需建設多車道高速大橋,工程難度呈幾何級增長。”團隊通過多輪技術攻關與迭代優化,最終實現信號“穩、準、快”接收,確保鏈路穩定性與通信可用度顯著提升。
作為我國首個業務化運行的星地激光通信地面站,塔縣激光地面站自2024年9月建成以來,已承擔多項通信任務,傳輸效率持續提升。參與實驗的AIRSAT-02衛星于同期發射,并于2025年1月完成60Gbps通信驗證,此后與空天院合作開展在軌軟件重構與業務化運行測試,為本次實驗奠定基礎。
中國遙感衛星地面站主任黃鵬表示,傳統微波通信雖成熟穩定,但頻譜資源限制已難以滿足空天數據高速回傳需求。星地激光通信憑借頻譜資源豐富、傳輸速率高的優勢,成為突破當前瓶頸的關鍵技術。隨著地面站網布局完善與技術升級,激光通信有望構建天地一體化信息網絡,成為銜接天基與地面網絡的核心樞紐。











