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1秒鐘,15GB。
這是什么概念?你手機里所有的照片、微信聊天記錄、甚至兩個大型游戲,打包在一起,可能都沒15GB。
而現在,中國科學家在太空與地面之間,用一束激光,完成了這場“天地極速傳送”……
日常生活中,人們已經習慣了隨時隨地獲取信息,手機導航、天氣預報、衛星電視以及全球互聯網服務,都離不開遍布太空的通信衛星。通過衛星與地面之間的信息傳輸,人類構建起一張覆蓋全球的通信網絡。
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然而,隨著遙感衛星、氣象衛星以及衛星互聯網的迅速發展,天地之間需要傳輸的數據量正呈現爆炸式增長。
一顆高分辨率遙感衛星每天產生的數據量可達到數十TB,傳統的無線電通信方式已經越來越難以滿足如此巨大的數據回傳需求。
在這樣的背景下,一項名為“星地激光通信”的新技術開始受到廣泛關注,更被許多科學家看作是未來天地信息傳輸的重要發展方向。
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給天地搭“光路”
長期以來,衛星與地面之間主要依靠無線電進行通信。這項技術成熟可靠,但無線電頻段資源有限。
隨著衛星數量不斷增加,頻譜資源變得越來越擁擠,通信速率也逐漸接近“瓶頸”。太空通信亟須一場“速度革命”。
什么是星地激光通信?
星地激光通信,是指利用激光作為信息載體,在衛星與地面站之間進行高速數據傳輸的一種通信方式。
簡單來說,就像用一束極其精細的激光,將數據從太空中的衛星“發射”到地面接收站,或者從地面發送到衛星。
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激光通信系統通常由兩部分組成:一部分是安裝在衛星上的激光通信終端,另一部分是建在地面的光學接收站。
當衛星飛越地面站上空時,雙方會讓激光束精準地對準彼此,就像在天地之間搭起了一條隱形的“光路”,從而建立穩定的通信鏈路并完成海量數據的高速傳輸。
激光通信VS無線電通信:一句話看懂核心差異
用一個簡單的比喻,就能看懂激光通信和傳統無線電通信的區別:無線電通信就像一盞照亮四周的路燈,信號會向各個方向擴散;而激光通信更像是一支激光筆,光束高度集中,幾乎不會向周圍散開。這種高度集中的光束使得信息能夠以更高的效率進行傳輸。
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120Gbps
新紀錄到底有多厲害?
近年來,我國在星地激光通信領域捷報頻傳。2026年1月30日,中國科學院空天信息創新研究院成功開展了超百吉比特每秒的星地激光通信業務化應用實驗,通信速率達到120Gbps,創造了我國星地激光通信傳輸速率的新紀錄。
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120Gbps到底是什么概念?換算成我們日常生活中更容易理解的數據量,它大約相當于每秒可以傳輸約15GB的數據。換句話說,僅僅1秒鐘時間,就可以完成數十部高清電影的傳輸。如果把它應用在遙感衛星上,大量高分辨率地球觀測圖像可以在極短時間內回傳到地面,大幅提升了數據獲取效率。
這項突破性成果,標志著我國在高速星地激光通信技術方面邁出了重要一步,為未來構建更加高效的天地信息網絡奠定了基礎。
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從無線電通信到激光通信,人類不斷突破技術極限,讓信息在天地之間傳播得越來越快。
或許在不久的將來,一個真正意義上的“天地光網絡”將成為現實,而正在讀這篇文章的你,說不定就是未來這條賽道上的新領跑者,你覺得呢?
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圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《1秒傳15GB 太空“信息高速”來了》,撰文/付澍 陳晨(重慶大學“空天地網絡智聯與信息融合”重慶市重點實驗室),原文有刪改,原創作品轉載請注明來源。
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