記者從國(guó)防科工局、國(guó)家航天局獲悉,1月23日我國(guó)首顆高通量通信衛(wèi)星實(shí)踐十三號(hào)在軌交付,正式投入使用。2017年實(shí)踐十三號(hào)搭載的激光通信終端,成功進(jìn)行了國(guó)際首次高軌衛(wèi)星對(duì)地高速激光雙向通信試驗(yàn)。本次試驗(yàn)任務(wù)達(dá)到預(yù)期效果,取得圓滿成功,標(biāo)志著我國(guó)在空間高速信息傳輸這一航天技術(shù)尖端領(lǐng)域走在了世界前列,為后續(xù)天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)國(guó)家重大科技工程的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),意義重大,影響深遠(yuǎn)。

衛(wèi)星激光通信具有通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、保密性好等優(yōu)點(diǎn),是建設(shè)空間信息高速公路不可替代的手段,也是當(dāng)前國(guó)際信息領(lǐng)域的前沿科學(xué)技術(shù)。尤其是高軌星地激光通信技術(shù),技術(shù)難度極大,是當(dāng)前各國(guó)競(jìng)相開發(fā)的熱點(diǎn)。

此次試驗(yàn)由哈爾濱工業(yè)大學(xué)馬晶、譚立英教授所帶領(lǐng)的衛(wèi)星激光通信團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。該團(tuán)隊(duì)取得了多項(xiàng)技術(shù)突破,攻克了多項(xiàng)國(guó)際難題,開創(chuàng)了國(guó)際衛(wèi)星激光通信發(fā)展的新局面。一是試驗(yàn)鏈路跟蹤穩(wěn)定,在距地球近4萬(wàn)公里高度的衛(wèi)星與地面站之間,攻克光束“針尖對(duì)麥芒”般的高精度捕獲難題,有效克服了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)、平臺(tái)抖動(dòng)、復(fù)雜空間環(huán)境等因素影響,成功實(shí)現(xiàn)光束信號(hào)的快速鎖定和穩(wěn)定跟蹤,有平均捕獲時(shí)間2.5秒,1小時(shí)跟蹤穩(wěn)定度為100%。二是傳輸速率高,國(guó)際首次實(shí)現(xiàn)了高軌星地激光雙向通信,最高速率達(dá)5Gbps,國(guó)際領(lǐng)先。三是通信質(zhì)量好,國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了高軌星地600Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、5Gbps多種數(shù)據(jù)率的激光通信,誤碼率均優(yōu)于10-6。四是采用多項(xiàng)自主創(chuàng)新先進(jìn)技術(shù),在衛(wèi)星與地面間首次采用波分復(fù)用激光通信技術(shù),并對(duì)高速激光信息接收與轉(zhuǎn)發(fā)、遠(yuǎn)距離高速激光通信大氣影響補(bǔ)償?shù)榷囗?xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證,為后續(xù)軍民業(yè)務(wù)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

衛(wèi)星激光通信實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新跨越發(fā)展,是我國(guó)航天科技自主創(chuàng)新和軍民融合發(fā)展的典范。近年來(lái)國(guó)防科工局在航天發(fā)展中,始終堅(jiān)持國(guó)家引領(lǐng),瞄準(zhǔn)技術(shù)前沿。此次試驗(yàn)任務(wù),國(guó)防科工局近二十年如一日,支持哈工大從預(yù)先研究到完成海洋二號(hào)低軌衛(wèi)星對(duì)地激光通信試驗(yàn),再到實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星成功實(shí)現(xiàn)高軌衛(wèi)星對(duì)地激光通信,有力地保障了從基礎(chǔ)技術(shù)研究到飛行產(chǎn)品驗(yàn)證再到推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的良性循環(huán)。

該團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持自主創(chuàng)新,集智攻關(guān),匯集國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)研發(fā)力量,攻克了多項(xiàng)國(guó)際難題,獲得了70多項(xiàng)國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利,取得了2項(xiàng)國(guó)家科技發(fā)明獎(jiǎng),研制了5代適應(yīng)不同軌道衛(wèi)星的終端產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星激光通信終端從無(wú)到有、從大到小、從重到輕、從低軌到高軌的重大跨越,構(gòu)建了高軌、低軌和地面的激光通信試驗(yàn)試用體系,為超大容量高分辨率對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)中繼和傳輸提供技術(shù)支撐。同時(shí),該技術(shù)還將用于天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)工程等重大航天工程任務(wù),在帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí),打造航天科技軍民融合創(chuàng)新的新局面。記者張棉棉 實(shí)習(xí)記者張青