從60G到120G！我國星地激光通信業務化應用能力邁上新臺階

塔縣激光地面站

近日，中國科學院空天信息創新研究院（空天院）成功開展超百G星地激光通信業務化應用實驗，通信速率達到120吉比特每秒（Gbps）。實驗結果表明，通信鏈路穩定、下傳數據質量優良，這是該團隊繼2023年10Gbps、2025年60Gbps之後取得的又一重大突破，標誌着我國星地激光通信業務化應用能力邁上一個新臺階。

本次實驗利用空天院塔縣激光地面站自主研製500mm口徑星地激光通信系統與中科衛星AIRSAT-02衛星，在衛星硬件沒有任何變化的情況下，通過衛星在軌軟件重構，充分挖掘利用激光通信載荷的硬件潛能，將衛星激光通信載荷的能力從60Gbps提升至120Gbps。

這不僅刷新了國內星地激光通信傳輸速率紀錄，而且解決了超高速星地激光通信鏈路難以快速建立、長時間穩定維持和高效可靠傳輸的難題。實驗期間，星地之間成功實現了秒級捕獲建鏈，建鏈成功率超過93%，最大連續通信時長108秒，獲取數據量達到12.656Tb，併成功處理出高質量遙感影像。

實驗獲取的首批SAR遙感影像（AIRSAT-02衛星下傳）

團隊技術負責人、空天院高級工程師李亞林介紹，星地激光通信已成爲實現海量數據星地超高速傳輸的最優解決方案。但受衛星平臺微振動、大氣湍流擾動等多重複雜因素影響，該技術的應用效能面臨諸多關鍵挑戰。

李亞林解釋，若將星地激光通信比作在湍急的河流上架橋，10Gbps傳輸相當於鋪設單車道橋樑，結構相對簡單；而120Gbps傳輸則相當於建設多車道高速大橋，不僅要求架設速度快，以實現快速連接，更要在多車道並行下保障極高的通行效率，其工程實現難度呈幾何級增長。

對此，團隊聚力開展技術攻關，歷經多輪技術研究、反覆實驗驗證與持續迭代優化，成功突破一系列核心技術瓶頸，讓信號不僅收得穩，還讓信號收得對、收得快。通過一系列關鍵技術攻關與突破，鏈路穩定性和通信可用度得以大幅提升，確保了120Gbps星地激光通信實驗的順利實施與圓滿成功。

參與本次實驗的空天院塔縣激光地面站是我國首個業務化運行的星地激光通信地面站，自2024年9月建成以來已承擔多項業務化運行任務，通信速率與傳輸效率持續提升。實驗衛星AIRSAT-02由中科衛星科技集團有限公司負責研製，北京融爲科技有限公司則負責該衛星的星地激光通信終端設計與研製。

該衛星於2024年9月成功發射，2025年1月與塔縣激光地面站成功完成了60Gbps星地激光通信實驗，此後與空天院共同開展了一系列的衛星在軌軟件重構、星地激光通信實驗以及業務化運行驗證工作。