超40万公里,中国首次实现地月双向高速激光通信![赞][赞][赞]
这一重大突破相当于在地球和月球之间搭建了一条稳定高速的太空信息通道,让我国正式拥有地月高速通信的核心基础设施,为后续月球和深空探测等任务奠定了通信根基。
央视记者介绍:“激光通信可以理解为用激光充当看不见的太空网线来传输数据,咱们平时用的5G未来的6G还有空间站信息天链、中继卫星以及服务月球背面的鹊桥二号,用的都是微波通信,微波就像是往水里扔块石头,波纹一圈一圈的往外扩散,覆盖面大,穿透力强,天生适合广撒网,但是广撒网的代价是如果传播距离太远,能量就会散掉,激光正好反过来,它不扩散,能量高度集中,就像是一根被拉直的光线水管,管子有多粗,流量就有多大,所以啊速度快,带宽超大,保密性还极强,但也正是因为激光不会扩散,发射和接收两端必须分毫不差的对准,这也是地月通信最难的地方。
中国科学院空间利用中心联合国内多家单位五年攻关,闯过了地月激光通信路上的三道拦路虎。
第一道难关是要万里传真,地球和月球相隔四十多万公里,激光发射的时候角度稍微偏一点,等光束跑到月球那边,偏差就会拉大到好几公里,真的是我们说的失之毫厘差之千里,科研团队想出了全新的双向捕获跟踪办法,把卫星轨道误差、地面望远镜变形、大气折射光、飞过去的时间差,所有的影响因素全部算进去,校正地球和天上的设备,一边运动一边互相瞄准,牢牢把激光链路对上对准。
第二道难关是要千里变音。
激光跑四十多万公里,等落到地面的时候,信号已经是弱的可怜,科研团队用上超导单光子探测技术,再配合专门的信号算法,就好像是在喧闹的大街上要听清楚一根针掉到地上的动静,从一大堆杂乱光线里面把那一点点有用的激光信号挑出来。
第三道难关是要百兆秒传,科研团队研发大宽带信号处理技术,再加上纠错算法的兜底,就算是环境干扰很大,数据照样可以高速往外分发。
试想一下,未来航天员登陆月球,在月球流畅的拨打高清视频电话,甚至是开启实景直播,是不是有些科幻了?现在有了这条地月信息高速路,再加上其他前沿技术的不断突破,或许这些科幻场景啊有一天真的能够成为现实。”


