在通信技術領域，一項重大突破引發廣泛關注——我國科學家成功實現星地激光通信傳輸速率的新跨越。近日，位于新疆塔縣的激光地面站傳來喜訊，中國科學院空天信息創新研究院主導的實驗團隊，在此完成了超百吉比特每秒的星地激光通信業務化應用實驗，通信速率一舉提升至120Gbps，刷新了國內該領域的歷史紀錄，標志著我國星地激光通信向業務化、高速化發展邁出關鍵一步。

實驗團隊技術負責人、空天院高級工程師李亞林形象地比喻道：“此次突破，就像是在衛星與地面之間搭建了一座容量極大、速度極快的‘光橋’。傳統微波通信好比一條車流量大、速度受限的普通公路，而新建立的激光鏈路則如同一條多車道、超高速的專用通道。每秒120G的傳輸能力，意味著短短1秒鐘就能傳輸數十部高清電影的數據量。”

本次實驗所采用的500毫米口徑星地激光通信系統，由空天院自主研制。實驗衛星AIRSAT - 02由中科衛星科技集團有限公司負責研制，北京融為科技有限公司承擔該衛星的星地激光通信終端設計與研制工作。值得一提的是，在衛星硬件保持不變的條件下，科研人員通過在軌軟件重構技術，將原有的60Gbps通信能力提升至120Gbps，充分挖掘了載荷的潛在能力。

實驗期間，系統表現出色，實現了秒級快速捕獲建鏈，建鏈成功率超過93%，最大連續通信時長達到108秒，累計下行數據量高達12.656Tb，并且成功處理出高質量的遙感影像。這一成果成功攻克了超高速激光通信鏈路快速建立、穩定維持與可靠傳輸的技術難題。

從10Gbps到120Gbps的速率提升，并非簡單的數字變化，背后是巨大的技術挑戰。李亞林介紹，這就像從修建單車道橋梁轉變為建造多車道高速大橋，技術復雜度和工程難度呈幾何級數增長。為應對這些挑戰，實驗團隊在三個方面實現了核心技術突破。首先，優化算法以抵消大氣擾動對激光信號的干擾，確保信號“收得穩”；其次，采用先進的信號處理技術，在數字層面糾正傳輸過程中產生的失真，保證信號“收得對”；最后，動態調整傳輸策略，適應信道變化，最大限度利用通信容量，實現信號“收得快”，從而保障每秒120G的高速穩定傳輸。

空天院所屬中國遙感衛星地面站主任、正高級工程師黃鵬指出，傳統微波通信技術成熟穩定，但頻譜資源有限，難以滿足未來海量數據，如高分辨率遙感影像實時回傳的需求。而星地激光通信具有帶寬巨大的優勢，是突破星地傳輸瓶頸的必然選擇。

據了解，塔縣激光地面站是我國首個業務化運行的星地激光通信地面站，自投入運行以來，已承擔多項業務化任務。AIRSAT - 02衛星于2024年9月發射，2025年1月曾完成60Gbps傳輸實驗。此次120Gbps傳輸實驗的成功，表明我國星地激光通信已初步具備承載未來空間海量數據高速下行能力。

隨著激光通信地面站網的布局不斷完善以及技術的持續迭代，星地激光通信有望成為連接天基信息網絡與地面光纖網絡的關鍵樞紐，為我國構建天地一體化空間信息體系提供有力支撐。