中经联播讯（陈一夫 崔威汉）

站在塔县激光地面站观测台，李亚林工程师注视着天空中划过的卫星光点，一场看不见的120Gbps数据洪流正穿越大气湍流，将海量遥感影像瞬间传回地球。

中国科学家刚刚在新疆塔县完成了一项突破性实验——星地激光通信速率达到120吉比特每秒（Gbps），相当于在短短108秒内传输了12.656TB数据，足以装满约2500部高清电影。

这项实验由中国科学院空天信息创新研究院（空天院）主导，利用自主研制的500毫米口径星地激光通信系统与AIRSAT-02卫星完成。

更令人瞩目的是，这一成绩是在卫星硬件未做任何改动的情况下，仅通过“在轨软件重构”实现的，将原有60Gbps的通信能力翻倍提升。

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实验突破

最新实验标志着中国星地激光通信技术的快速进步。仅在过去三年里，该团队就实现了从10Gbps到60Gbps，再到如今120Gbps的三级跳。

与2025年的60Gbps相比，新的120Gbps速率意味着数据传输能力翻了一番。在本次实验中，星地之间成功实现了秒级捕获建链，建链成功率超过93%。

最大连续通信时长达到108秒，获取数据量高达12.656TB。这些数据被成功处理为高质量遥感影像，证明了激光通信链路的稳定性和可靠性。

实验地点选在新疆塔县的激光地面站，这是中国首个业务化运行的星地激光通信地面站，自2024年9月建成以来，已承担多项业务化运行任务。

技术挑战

实现120Gbps星地激光通信面临多重技术障碍。李亚林工程师形象地比喻：“若将星地激光通信比作在湍急的河流上架桥，10Gbps传输相当于铺设单车道桥梁，而120Gbps传输则相当于建设多车道高速大桥”。

卫星平台的微振动、大气湍流扰动等复杂因素给通信链路带来了持续挑战。特别是大气湍流引起的高频扰动，对微弱激光信号的稳定跟踪与高效耦合构成了直接威胁。

研究团队面临三大技术难题：高频率实时校正精度不足、超高速信号处理能力有限，以及非稳态大气信道高效传输难度大。

这些因素共同导致超高速星地激光通信链路难以快速建立、长时间稳定维持和高效可靠传输。

关键技术突破

针对这些挑战，团队通过多轮技术研究、反复实验验证与持续迭代优化，成功突破了一系列核心技术瓶颈。

团队优化了强实时光学畸变校正算法，精准抑制大气湍流引起的高频扰动，确保微弱激光信号的稳定跟踪与高效耦合——这解决了信号“收得稳”的问题。

通过深度应用信号损伤补偿技术，在数字域精准消除高速率信号的非线性畸变，同时采用抗大气湍流高效率激光通信空口协议，确保了数据的低误码率——这保障了信号“收得对”。

改进非稳态大气信道自适应传输控制策略，有效解决了快衰落信道下的数据吞吐瓶颈，最大化利用信道容量，保障了超高速率传输效率——这实现了信号“收得快” 。

实验设备与合作

本次实验使用的塔县激光地面站配备自主研制的500毫米口径星地激光通信系统，这是中国在该领域的重要基础设施。

实验卫星AIRSAT-02于2024年9月成功发射，由中科卫星科技集团有限公司负责研制。该卫星的星地激光通信终端则由北京融为科技有限公司设计研制。

值得关注的是，这项120Gbps的突破是在卫星硬件没有任何变化的情况下，通过“在轨软件重构”实现的。这种方式充分挖掘了激光通信载荷的硬件潜能。

2025年1月，AIRSAT-02卫星与塔县激光地面站已经成功完成了60Gbps星地激光通信实验，为本次突破奠定了基础。

行业意义与应用前景

随着遥感卫星、科学实验卫星等产生数据量的爆发式增长，传统微波通信的频谱资源限制日益凸显。星地激光通信技术被视为突破当前星地通信速率瓶颈的必然选择。

空天院所属中国遥感卫星地面站主任黄鹏指出，随着激光通信地面站网布局的完善和技术指标的迭代升级，星地激光通信有望彻底突破星地通信速率瓶颈。

这项技术未来可能成为衔接天基信息网络和地面光纤网络的骨干枢纽，助力构建天地一体化融合的空间信息网络体系。

对于普通用户而言，这意味着更快速的卫星互联网接入、更及时的气象和灾害预警，以及更丰富的遥感数据应用。在紧急救援、环境监测和全球通信等领域，高速星地激光通信将发挥越来越重要的作用。

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当AIRSAT-02卫星再次飞越塔县上空时，地面站的激光通信系统已准备就绪。随着天地链路瞬间建立，又一批海量遥感数据以120Gbps的速率开始传输。

黄鹏主任表示，随着激光通信地面站网布局的完善，星地激光通信将成为衔接天基信息网络和地面光纤网络的骨干枢纽。未来某一天，全球任意地点的卫星数据都可能通过这道“激光桥梁”，瞬间抵达需要它的地方。