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“太空宽带”不再遥远 星地激光通信试验成功

2012年03月19日09:51
来源:人民网-人民日报

  3月初,海洋二号卫星正式交付使用。较其他卫星不同的是,海洋二号第一次搭载进行了我国首次星地激光通信试验并取得圆满成功,来自哈尔滨工业大学的科研团队解决了一个航天领域的世界难题:如何使卫星所获取的海量信息,快速、准确地传输给地面?

  哈工大教授马晶介绍说,星地激光通信属于卫星激光通信的一个组成部分,简言之,就是将卫星和地面用激光链接起来,形成空间的信息高速公路,进行数据的传输。

  去年10月25日,我国首次星地激光通信链路双向捕获跟踪试验取得成功,这被认为是我国卫星通信技术发展史上的一个重要里程碑。该项试验的成功,标志着我国在空间高速信息传输这一航天高技术尖端领域走在了世界发展前列。我国成为第二个成功进行卫星激光高速通信试验的国家,在国际上第一次成功进行了卫星与地面直接探测高速星地激光通信试验。

  今年2月21日,在星地激光通信试验在轨测试评审会上,评审专家认为,星地激光通信试验星上终端工作状态稳定,各项功能和性能满足研制总要求,星地激光通信链路实现了快速捕获、全链路稳定跟踪和高速通信,圆满完成预定的在轨测试任务,链路性能达到国际领先水平。

  哈工大教授谭立英说,卫星激光通信应用后,能够同时进行3000个高清晰电视信道广播,约15000个普通电视信道广播,明显拓展信息传播渠道。在减灾方面,这一技术也有十分广泛的应用。卫星上高清相机拍摄的灾害资料,利用这一技术能避免数据压缩导致的失真,将相关数据快速、准确地传输回地面,及时地对灾情做出判断和预报。

  为抢先建立空间高速信息公路,在空间信息领域掌握主动,美国、欧空局、日本都在下大力气,全力进行卫星激光通信的研究。

  实现星地激光通信,需要卫星和地面上的两光束极其准确地对准,否则,失之毫厘,差之千里。早于中国进行卫星激光通信研究的日本,曾这样形容:它相当于在东京瞄准80公里外富士山上一个移动的针眼。

  马晶说,这项技术试验对各项仪器设备的精度要求非常苛刻。以卫星激光通信样机为例,它由多光轴构成,对平行度要求极高,而机械调整定位经常在亚微米量级。亚微米是毫米的万分之一精度,靠单纯的机械加工根本无法完成,只有依靠科技人员不断精心调试才能达到要求的精度。

  首次星地激光通信链路试验取得成功铺就了未来“天网”的一条“天路”。谭立英说,单个计算机很神奇,但是只有联起网来才能发挥更大的效应。星地激光通信链路试验就是为了在轨验证卫星激光通信技术,为卫星的组网做准备,使得星地、星星之间链接起来,做到数据更加实时、准确地传输。

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