国内首次！长光卫星突破100Gbps星地激光通信技术

国内首次！长光卫星突破100Gbps星地激光通信技术

2024年12月，长光卫星技术股份有限公司宣布成功实现国内首次星地激光100Gbps超高速遥感影像传输试验。这一突破不仅展示了我国在激光通信领域的卓越自主研发能力，也为未来的空间通讯与遥感应用揭开了崭新的篇章。

此次试验中，长光卫星利用自主研制的车载激光通信地面站，与在轨的“吉林一号”平台02A02星星载激光终端进行配合，展现了超高速度的图像传输能力。100Gbps的传输速率，意味着在瞬间可以完成高清图像的传输，这对于自然灾害监测、土地资源调查和城市规划等领域都有着重要意义。

这一成就的重要性在于，它不仅解决了大气湍流、频率漂移等关键难题，还为我国构建高速、融合的天基信息网络奠定了基础。星地超高速激光通信技术的突破，为我国甚高分辨率遥感卫星星座的组网建设带来了巨大的发展机遇。与现有遥感卫星相比，甚高分辨率遥感卫星产生的数据量将增长数倍，图像数据产生速率可达到几十Gbps。超高速激光通信技术的成功突破，显著提升了数据传输效率，为海量遥感图像的快速回传提供了坚实的技术支撑。

为了实现如此高效的遥感影像传输，长光卫星的技术团队将多项前沿科技应用到了试验中。激光通信利用光的波长进行信息传输，其原理与传统的无线电波有着显著不同。激光具有更小的衍射极限和更高的抗干扰能力，这使得其在短距离内可以实现高带宽的数据传输。

长光卫星在这次试验中采取了最新的多波长激光通信技术，在不断优化的算法支持下，充分发挥了手机信号处理的优势，确保了高分辨率遥感影像的清晰度和细节。这种技术有利于进一步提升地面站与卫星之间的链接质量，为大规模卫星网络的建设奠定了基础。

在未来，超高速的星地激光传输技术将为多个行业带来巨大的变革。例如，紧急救援服务能够利用实时传输的高分辨率图像迅速评估灾后情况，帮助决策者实现高效救援。此外，政府在国土资源监测、城市发展规划等方面，也能利用这一技术，实现数据及时上报与决策支持。

同时，这一技术突破将推动遥感数据向大众用户端拓展，为5G NTN（非地面网络）、6G卫星互联网等新技术的发展提供有力支撑。超高速激光通信技术可应用到我国卫星互联网星地融合移动系统建设中，探索打破星地用户与馈电数据落地瓶颈，提供更宽的频谱和更高的数据传输速率，助力5G NTN到6G卫星互联网发展。

这一技术突破不仅在国内具有重要意义，在国际上也处于领先地位。当前，国际上星地激光通信的最高速率之一就是100Gbps，而长光卫星的成功试验标志着我国在该领域达到了国际先进水平。与国际上其他星地激光通信项目相比，我国在技术实现和应用方面都展现出明显优势。

这一成就的取得，离不开长光卫星与北京邮电大学等科研单位的紧密合作。北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室在高光谱载荷研制方面取得了重要突破，其“北邮光谱一号”载荷具备51km×64km地面成像幅宽，超45波段高光谱探测能力，光谱分辨率达6.5nm，支持超30帧/秒高光谱视频级成像，降低超40倍带宽传输需求。这些成果为星地激光通信技术的突破提供了有力支持。

此外，北京邮电大学还面向下一代卫星平台，研制了混合异构内核架构的卫星操作系统RROS。这一突破进一步推动了计算成像技术与空天遥感探测的深度交叉与协同创新，并促进了光业务感知和光业务互连的融合发展。

长光卫星的这一系列技术突破，不仅将用于其下一代遥感星座的建设，还将为灾害监测、国防安全、智慧城市、环境保护和应急响应等领域提供更加高效、准确的数据支持。同时，这些技术也将推动遥感数据向大众用户端应用的拓展，为5G NTN、6G卫星互联网等新技术的发展提供有力支撑。