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星地激光通讯大地站 本报记者 姚昆摄/光明图片
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秋日,新疆塔什库尔干塔吉克自治县,帕米尔高原慕士塔格峰区域一处山顶,一个直径6米的白色“圆球”在蓝天白云下荒谬防护。这就是中国科学院空天信息翻新推敲院(以下简称“空天院”)自主研制到手的500毫米口径激光通讯大地系统。它的才调可不圣洁,能高速接受卫星传回的探伤数据,为经济社会发展提供有劲复旧。
9月15日,跟着系统完成部署,我国首个业务化驱动的星地激光通讯大地站持重建成,并参预常态化驱动阶段。该站的建成买通了星地激光通讯全链条业务进程,将进一步推动星地激光通讯的工程化应用。
激光可容纳成百上千“车说念”
现在,我国卫星数据接受仅靠微波大地站。跟着我国航天行状快速发展以及卫星本事不断跨越,卫星探伤产生的数据呈几何级增长,但海量数据无法实时下传的问题也日益隆起,严重制约了天际资源的高效哄骗。依靠要领范畴履行和局部本当事者张进步,已无法知足将来星地高速通讯的需求。因此,进犯需要新本事妙技来管理星地通讯速度瓶颈问题。
激光,是星地海量数据传输的新遴荐。星地激光通讯以激光为载体,可结束卫星与大地之间的高速信息传输,是将来星地高速通讯的要紧妙技。
分离于传统微波通讯,星地激光通讯可用频谱资源极其丰富,带宽可达数太赫兹(THz),相较于微波通讯提高了十倍到近千倍。对此,空天院高等工程师李亚林阐扬:“若是将频段比作说念路,那么微波X频段是单车说念,微波Ka频段是四车说念,而激光可容纳成百致使上千车说念。”
“此外,激光通讯系统分量轻、体积小、功耗低、守秘性强,粗豪知足星地海量数据传输需求。”李亚林补充说念。
4800米高海拔无东说念主区站点
星地激光通讯上风彰着,但也易受多云、雨雪等天气和大气湍流影响。因此,合理的站址遴荐能在很猛进度上镌汰复杂非稳态大气信说念导致的光束质料恶化,提高星地激光通讯的性能和可费用。
从我国大陆地舆地形散播角度接洽,位于第一道路的帕米尔高原地区具有平均海拔高、快活干燥等特质,是极优良的站址处所。星地激光通讯大地站所在的慕士塔格峰区域大气条目好、视宁度优,可忘形宇宙一流光学站址,且快活干燥少雨,全年均可开展星地激光通讯任务,为星地激光通讯的业务化驱动提供了优良条目。
高海拔无东说念主区站点实在立和运维终点不易。自2019年起,历经几年时候,空天院在当然条目恶劣的帕米尔高原建成了星地激光通讯大地站。该站包括位于海拔约4800米的科研区和位于海拔3300米的保险区,激光通讯大地系统部署在科研区,运维东说念主职使命在保险区,将来将通过汉典操作方法结束长久可靠的业务化驱动。
“前期,技俩团队在帕米尔高原上累计行程达30万公里,进行选址、测量、论证、确立等使命。”回忆起星地激光通讯大地站实在立之路,空天院高等工程师、中国遥感卫星大地站喀什站站长王建平说,“这里的无东说念主区无路无水无电,还会有顶点恶劣天气。面临难受,技俩团队联结谐和,完成了这项勤苦任务。”
据了解,技俩团队先后温暖了大气信说念展望及任务贪图调养、激光信号的快速拿获建链和自相宜光学改进、复杂大气条目下的无误码传输等一系列关节本事,结束了夜间星地激光通讯的常态化驱动。近期,技俩团队又攻克了日间雄伟气湍流、强布景光下的可靠星地激光通讯难题,初度到手完成了日间星地激光通讯教师,将星地激光通讯的可用时段提高了近一倍,进一步复旧了星地激光通讯大地站的业务化驱动。
星地激光通讯大地站网正贪图论证
现时,好意思国、日本等阐扬国度正加快发展星地激光通讯本事,布局确立星地高速激光通讯网罗。将来,我国星地激光通讯大地站又将奈何发展?
“我国星地激光通讯发展终点速即,各项关节本事均已温暖,正在开展工程化教师试用,以复旧后续的范畴化组网应用。”空天院推敲员、中国遥感卫星大地站主任黄鹏告诉记者。
星地激光通讯大地站的常态化驱动,将为我国下一代星地海量数据传输体系贪图和新一代卫星大地站网确立奠定坚实基础。据先容,空天院正在贪图、论证确立国度星地激光通讯大地站网,通过在我国西南、西北和东部地区确立多个星地激光通讯大地站进行组网,不错进一步克服天气对星地激光通讯的不利影响,大幅提高星地激光通讯的可费用。
(本报记者 姚昆 皆芳)依依社区