1秒傳15GB！

1秒鐘，15GB。
這是什么概念？你手機(jī)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(xiàn)在，中國科學(xué)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(jīng)習(xí)慣了隨時隨地獲取信息，手機(jī)導(dǎo)航、天氣預(yù)報、衛(wèi)星電視以及全球互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，都離不開遍布太空的通信衛(wèi)星。通過衛(wèi)星與地面之間的信息傳輸，人類構(gòu)建起一張覆蓋全球的通信網(wǎng)絡(luò)。

然而，隨著遙感衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星以及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，天地之間需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量正呈現(xiàn)爆炸式增長。

一顆高分辨率遙感衛(wèi)星每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量可達(dá)到數(shù)十TB，傳統(tǒng)的無線電通信方式已經(jīng)越來越難以滿足如此巨大的數(shù)據(jù)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(shù)開始受到廣泛關(guān)注，更被許多科學(xué)家看作是未來天地信息傳輸?shù)闹匾l(fā)展方向。

給天地搭“光路”

長期以來，衛(wèi)星與地面之間主要依靠無線電進(jìn)行通信。這項技術(shù)成熟可靠，但無線電頻段資源有限。

隨著衛(wèi)星數(shù)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(wèi)星與地面站之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信方式。

簡單來說，就像用一束極其精細(xì)的激光，將數(shù)據(jù)從太空中的衛(wèi)星“發(fā)射”到地面接收站，或者從地面發(fā)送到衛(wèi)星。

激光通信系統(tǒng)通常由兩部分組成：一部分是安裝在衛(wèi)星上的激光通信終端，另一部分是建在地面的光學(xué)接收站。

當(dāng)衛(wèi)星飛越地面站上空時，雙方會讓激光束精準(zhǔn)地對準(zhǔn)彼此，就像在天地之間搭起了一條隱形的“光路”，從而建立穩(wěn)定的通信鏈路并完成海量數(shù)據(jù)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(tǒng)無線電通信的區(qū)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(kuò)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(jìn)行傳輸。

120Gbps

新紀(jì)錄到底有多厲害？

近年來，我國在星地激光通信領(lǐng)域捷報頻傳。2026年1月30日，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院成功開展了超百吉比特每秒的星地激光通信業(yè)務(wù)化應(yīng)用實驗，通信速率達(dá)到120Gbps，創(chuàng)造了我國星地激光通信傳輸速率的新紀(jì)錄。

120Gbps到底是什么概念？換算成我們?nèi)粘Ｉ钪懈菀桌斫獾臄?shù)據(jù)量，它大約相當(dāng)于每秒可以傳輸約15GB的數(shù)據(jù)。換句話說，僅僅1秒鐘時間，就可以完成數(shù)十部高清電影的傳輸。如果把它應(yīng)用在遙感衛(wèi)星上，大量高分辨率地球觀測圖像可以在極短時間內(nèi)回傳到地面，大幅提升了數(shù)據(jù)獲取效率。

這項突破性成果，標(biāo)志著我國在高速星地激光通信技術(shù)方面邁出了重要一步，為未來構(gòu)建更加高效的天地信息網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。

從無線電通信到激光通信，人類不斷突破技術(shù)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(wǎng)絡(luò)”將成為現(xiàn)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(lǐng)跑者，你覺得呢？

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責(zé)任編輯｜段雯娟 趙青云

運營編輯｜趙青云

質(zhì)量審核 | 原飛燕 李雅欣

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(xué)“空天地網(wǎng)絡(luò)智聯(lián)與信息融合”重慶市重點實驗室），原文有刪改，原創(chuàng)作品轉(zhuǎn)載請注明來源。

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