讓人類與衛星更好“對話”

半月談記者?孟含琪

當下，一場事關衛星通信的挑戰性實驗在位于中國吉林的長光衛星技術股份有限公司開展。衛星激光通信，這一高科技的專業名詞背后，是國內外航天業正在積極探索如何與衛星更高效地“對話”。

衛星激光通信：信息傳輸的“高速路”

眾所周知，越來越多的人造衛星被發射升空，為人類信息社會服務。很多國家更是在未來布局數以萬計的衛星升空。但衛星規模龐大后，會產生一些實際問題。

為了解決這些問題，各國科研人員將研發重點瞄準激光通信技術。銀河航天（北京）科技有限公司一名技術人員稱，目前，微波鏈路是衛星通信的主要手段，具備低成本傳輸、技術成熟等優勢。隨著技術發展，激光通信為衛星通信提供了新的解決方案。衛星激光通信擁有傳輸帶寬高、保密性強、不需要申請頻段即可部署等優勢。

通過衛星激光通信技術傳輸的遙感影像

衛星激光通信可分為星地激光通信和星間激光通信。星地激光通信提供安全高速的空間數據落地服務，可以理解為提升衛星與地面之間的“對話”速度；星間激光通信是衛星之間建立的“對話”系統，可以將境外衛星的數據轉發至境內衛星處，再實現快速下傳，降低衛星網絡對全球建站的依賴。

激光通信成國內外研究熱點

長光衛星星載激光通信技術負責人邢斯瑞說，星間激光通信技術已經在多處實現商業運營，比較典型的是美國“星鏈”星座在V1.5及更新版本的衛星上均搭載了星間激光通信載荷。星地激光通信技術則大多數處于試驗階段，比較典型的是歐空局的歐洲數據中繼系統項目（EDRS），它是世界上首個商業化運營的高速率星地激光通信系統。

我國衛星激光通信起步雖然較晚，但發展迅速。2020年我國“行云二號”01星、02星之間實現建鏈流程完整、遙測狀態穩定的雙向通信，標志著我國實現星間激光通信零的突破。2021年中國科學院長春光學精密機械與物理研究所為北斗全球系統研制的大型激光通信標校設備完成星地試驗；2020年3月起，長光衛星技術股份有限公司組建攻關團隊歷經3年多的研發測試，開展車載激光通信地面站與星載激光通信終端地面水平對接測試，水平距離500米，實現了下行10千兆比特每秒、上行10兆比特每秒雙向激光通信，并成功開展中國首次星間激光100千兆比特每秒超高速高分辨遙感影像傳輸試驗……

多位專家認為，目前國內星地激光通信的激光終端在通信速率、傳輸距離等指標上接近國際最高水平，但整體來看，工程應用經驗相對欠缺?！皣鴥鹊脑囼烌炞C結果都很理想，但距離開展可靠、成本低、便攜的工程化應用還任重道遠?！敝袊茖W院長春光學精密機械與物理研究所研究員高世杰稱。

激光通信技術未來可期

一位專家表示，目前國內多家初創企業和相關投資者都在關注應用于衛星的激光通信技術，有的企業甚至獲數千萬元A輪融資?！靶袠I受關注是好事，但要防止把路走偏?！币敺纻€別企業以研發激光通信前沿技術為噱頭，在資本市場進行大規模融資，事實上其自身技術實力根本無法完成相關研究。

對此，高世杰等建議，推動生產工藝自動化和器件供應國產化，有關部門組織業內專家成立專家組，通過“賽馬”“揭榜掛帥”等盡快推出國產化器件的制造標準，專家組全程給予技術指導，扶持相關配套產業從無到有、由弱到強。有關部門在立項時做好嚴格篩選和評估工作，謹防一些科技企業以獲取融資為目的，通過價格戰獲得項目，卻影響國內整體技術進步的現象。

長光衛星激光通信地面站技術負責人王行行預測，未來衛星甚至可以直接在太空直播，實現以衛星第一視角實時看地球。這將為災害預警、環境監測、資源管理等提供更多及時、優質的遙感數據。

（編輯：鄭雪婧）