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 近日，国际电气与电子工程师协会（IEEE）旗下权威科技媒体《IEEESpectrum》发表了题为《ChinaMakesHigh-SpeedLaserLinksinOrbit》的深度报道。

  该报道聚焦极光星通成功完成的400Gbps速率星间激光通信在轨实测，从多个维度对这一成果进行了系统性剖析，认为该测试是全球空间激光通信技术演进中的一个重要标志。

  报道援引了极光星通3月18日发布的关于在轨测试结果的官方说明。同时指出，复杂的轨道环境带来了额外的技术挑战：低地轨道是指海拔300至2000公里的空间区域，卫星在该轨道上的运行速度约为每小时28000公里，即每秒7.8公里。这种极高的相对速度，对维持卫星间激光通信链路的稳定提出了严苛挑战。

  欧洲航天局（ESA）光学与量子通信办公室负责人HaraldHauschildt对此表示：“这些可调望远镜组件需要补偿卫星在太空中高速运行带来的影响。”为了在信号传输过程中保持稳定的星间持续通信，需要使用高速可调的反射镜，来维持对目标的精确跟踪。因为激光链路对指向精度要求极高，任何微小错位都会破坏连接，导致通信中断。

  报道认为，极光星通以及全球范围内的其他商业与科研机构项目，对此的投入是值得的，因为激光通信链路的工作频率远高于传统无线电波。

  欧洲航天局（ESA）正与其合作伙伴共同推进基于激光的高通量数字光学网络（HydRON）卫星系统开发，目标是在轨实现100Gbps及以上的数据传输速率。根据ESA的说法，该数据速率未来有望扩展至1Tbps。Hauschildt指出，从这一层面而言，HydRON在未来有潜力与地面光纤网络展开竞争。据悉，欧盟正着手推进卫星通信星座IRIS²建设，以应对SpaceX的Starlink项目。

  麻省理工学院林肯实验室的JadeWang曾参与TBIRD（NASA与麻省理工林肯实验室的合作项目）开发。该项目于2023年实现了200Gbps的星地激光通信传输，同时解决了诸如通过大气层传输所引发的诸多附加挑战，包括大气扰动引起的散射和光束畸变。关于极光星通的此次测试，Wang指出，其数据传输速率似乎已达到当前全球最高水平。

  《IEEESpectrum》该报道还探讨了激光通信在未来各类空间任务中释放的巨大潜力。

  星间激光通信已成为当前低轨道卫星星座的关键技术之一。相较于传统射频通信，激光通信具备更高的传输速率，能够在每次有限的通信窗口内大幅提升数据下传效率。

  以遥感卫星为例，在轨期间持续获取高分辨率的地球观测数据，但每次与地面站建立连接的时间通常不足5分钟，传输的时效性和带宽成为关键瓶颈。激光通信凭借大容量、低延迟的优势，可显著提高单位时间内的数据传输规模，提升任务整体的数据回传效率。针对对于深空探测、科学观测等高数据密度任务，激光通信同样展现出巨大潜力。此外，该技术也被广泛视为未来月球通信及深空探测基础设施的核心支撑。

  麻省理工学院林肯实验室的JadeWang表示，“我希望看到的是一个强大的产业，为多种应用提供自由空间光通信支持，而不仅仅是大规模部署的低轨卫星。我对激光通信的发展方向和未来前景感到非常兴奋。”

来源：新华网

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