国内首个业务化运行激光通信地面站正式建成 | OE NEWS

近日，由中国科学院空天信息创新研究院（空天院）自主研制的500 mm口径激光通信地面系统在新疆帕米尔高原慕士塔格峰区域一处海拔4800 m山顶完成部署，标志着中国首个业务化运行的星地激光通信地面站正式建成，并进入常态化运行阶段。

该地面站的建成打通了星地激光通信全链条业务流程，将进一步推进星地激光通信的工程化应用，改变中国目前卫星数据接收仅靠微波地面站的现状。

在帕米尔高原的激光通信地面站（图片来源：经济日报）

随着中国航天技术的快速提升，卫星技术呈现变革性发展的态势，卫星探测产生的数据呈几何级增长，海量数据无法及时下传的问题日益突出，严重制约了中国太空资源的高效利用。仅依靠设施规模扩充和局部技术指标提升已无法满足未来星地高速通信的需求，迫切需要颠覆性创新技术体制以彻底解决星地通信速率瓶颈问题。

空天院高级工程师李亚林表示，星地激光通信以激光为载体，可实现卫星与地面之间的高速信息传输，是未来星地高速通信的重要手段。区别于传统的微波通信，星地激光通信的优势在于可用频谱资源极其丰富、带宽可达数太赫兹（THz），相较于微波通信提高了十倍到近千倍。如果将频段比作道路，那么微波X频段是“单车道”，微波Ka频段是“四车道”，而激光可容纳成百甚至上千“车道”。此外，激光通信系统重量轻、体积小、功耗低、保密性强，能够满足星地海量数据传输需求。

激光通信地面站所在的帕米尔高原慕士塔格峰区域大气条件好，视宁度优，可媲美世界一流光学站址，且气候干燥少雨，全年均可开展星地激光通信任务，为星地激光通信的业务化运行提供了优良的条件。但高海拔无人区站点的建设和运维非常不易，前期整个团队在帕米尔高原上累计行程达30万公里，进行选址、测量、论证、建设等工作，整个团队扎根边疆、克服重重困难共同完成了这项艰巨任务。

夜空下的激光通信地面站（中新网记者 孙自法 摄）

建设过程中，空天院项目团队先后突破大气信道预测及任务规划调度、激光信号的快速捕获建链和自适应光学校正、复杂大气条件下的无误码传输等一系列关键技术，实现夜间星地激光通信的常态化运行。近期，项目团队又攻克了白天强大气湍流、强背景光下的可靠星地激光通信难题，首次成功完成白天星地激光通信试验。这项工作将星地激光通信的可用时段提高了近一倍，进一步支撑了星地激光通信地面站的业务化运行。

目前，欧美、日本等发达国家正加速发展星地激光通信技术，布局建设星地高速激光通信网络。中国星地激光通信发展也非常迅速，各项关键技术均已突破，正在开展工程化试验试用，以支撑后续的规模化组网应用。