中国地月激光通信实现高速传输,高清影像传输从4分钟缩至12秒
据报道,我国科研团队依托DRO-A环月卫星开展地月激光通信实测,实现下行100Mbps、上行1.25Mbps的数据传输速率,使一张此前需要4分钟传输的高清月面影像,最快可在约12秒内完成传输。
其核心原理是以激光取代传统微波作为主要信息载体。微波波束发散角较大,远距离传播后信号能量快速衰减,频谱资源也限制了通信带宽;激光波长更短、波束更窄,能够将能量高度集中在接收端,因此可获得更高的数据速率和更高的频谱利用效率。
但地月激光通信的难点并非单纯“提高带宽”,而是要解决超远距离瞄准、跟踪、弱光探测和链路稳定等问题。卫星高速运动、地球自转以及大气湍流都会造成光束偏移,接收端还需要利用高灵敏探测器、精密ATP(捕获、跟踪与瞄准)系统和纠错编码,从极弱信号中恢复有效数据。
激光通信虽然高速,但受云层和大气条件影响,因此未来地月通信更可能采用微波保障可靠性、激光承担大数据高速传输的混合架构,为载人登月、月球科研站及未来深空探测提供通信基础设施。