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ใ€€ใ€€那么这套新系统到底有多快呢๏ผŸ以往从月球轨道上卫星传回一张8K超高清月球全景照片๏ผŒ需要耗时四五分钟๏ผŒ如今仅需12秒就能完成传输๏ผŒ速度提升数十倍ใ€‚

具备速度快 方向准 保密性好等优点

ใ€€ใ€€本次地月双向高速激光通信试验๏ผŒ依托环月轨道卫星搭载的通信载荷与地面收发站开展双向激光通信๏ผŒ测得链路上行速率约每秒1.25兆比特๏ผŒ下行速率约每秒100兆比特ใ€‚

ใ€€ใ€€中国科学院空间应用工程与技术中心研究员 杨雷๏ผš从卫星到地面的速率快๏ผŒ那是因为一般来说卫星上获取很多科学数据๏ผŒ需要传下来๏ผŒ所以从卫星到地面要求速率快ใ€‚上行主要传一些遥控指令๏ผŒ这个信息量比较少๏ผŒ所以上行的速度慢ใ€‚

ใ€€ใ€€据介绍๏ผŒ过去从月球轨道上的卫星要传输一幅8K月面高清图像回到地面需要使用微波链路๏ผŒ用时大概4到5分钟๏ผŒ而利用激光通信则仅需约12秒ใ€‚

ใ€€ใ€€除了速度快๏ผŒ激光通信与传统微波通信相比๏ผŒ还具备方向准ใ€保密性好๏ผŒ以及设备轻巧等优点ใ€‚

ใ€€ใ€€杨雷๏ผš在卫星上๏ผŒ需要通信设备๏ผŒ如果通信设备的体积ใ€重量ใ€功耗给定的情况下๏ผŒ激光通信的终端可以比传统微波通信的速率提高十倍到一百倍ใ€‚

成功解决三大难题

实现激光通信技术突破

ใ€€ใ€€深空激光通信领域一直存在几大难题๏ผš对准难ใ€信号弱ใ€速率低ใ€‚为了解决这三大难题๏ผŒ我国科研团队经过五年的技术攻关๏ผŒ将其一一破解ใ€‚

ใ€€ใ€€地月平均距离约38万公里๏ผŒ而这次激光通信试验距离达到40.5万公里ใ€‚这就好比โ€œ万里穿针โ€ใ€‚

ใ€€ใ€€杨雷๏ผš如果说光的发射方向偏三千分之一度๏ผŒ在四十万公里之后๏ผŒ就要偏出去两公里๏ผŒ所以发射方向的偏差都要控制在三千分之一度范围之内ใ€‚

ใ€€ใ€€科研团队创新性地提出了适用于超远距离ใ€极微弱信号条件的双向捕获跟踪方案๏ผŒ通过对卫星轨道ใ€望远镜安装ใ€形变误差ใ€大气折射ใ€激光飞行时间等多种因素的计算和系统校准๏ผŒ使空间端与地面端能够在运动中持续保持高精度对准๏ผŒ确保激光能精准照向卫星将要出现的区域ใ€‚

ใ€€ใ€€信号传到地面时已经弱到几乎收不到๏ผŒ传输速度提不上去怎么办๏ผŸ面对这两个问题๏ผŒ科研团队突破了高速超导单光子探测技术和一系列复杂的高灵敏度通信信号处理算法๏ผŒ能够从海量背景噪声中甄别出有效信号ใ€‚同时๏ผŒ科研团队采用高阶脉冲位置调制和高可靠信号处理方案๏ผŒ在极低信噪比条件下实现高码率数据传输๏ผŒ确保海量探测数据能够以高速度ใ€低误码率地传回地面ใ€‚

将为我国深空探测研究

提供重要技术支撑

ใ€€ใ€€无论是月球探测还是更远距离的深空探测๏ผŒ都会有海量数据从探测器上传回地球๏ผŒ供科学家开展研究ใ€‚那么这项高速激光通信技术的突破将为未来我国深空探测研究提供重要的技术支撑ใ€‚

ใ€€ใ€€专家称๏ผŒ长期以来๏ผŒ我国在月球或其他行星探测中使用微波通信技术๏ผŒ传输速度相对较慢ใ€‚在这种情况下๏ผŒ即使拥有再先进的探测器๏ผŒ采集的数据如果不能及时传回地球๏ผŒ将会错过很多宝贵的观测时机๏ผŒ难以开展高效ใ€精准的科学分析ใ€‚

ใ€€ใ€€杨雷๏ผš科学数据的回传速度๏ผŒ其实很大程度上决定了获得的原创性科学成果的水平和质量ใ€‚

ใ€€ใ€€为了让探测数据能更快传回地面实验室๏ผŒ中国科学院空间应用工程与技术中心๏ผŒ联合之江实验室研制了DRO-A卫星激光通信试验载荷๏ผŒ并联合云南天文台和上海微系统与信息技术研究所研制建设了地面激光通信系统ใ€‚在中国科学院A类战略性先导科技专项โ€œ地月空间远距离逆行轨道探索研究โ€的组织实施下๏ผŒ经过五年科研攻关๏ผŒ最终实现这次技术突破ใ€‚

ใ€€ใ€€中国科学院空间应用工程与技术中心副主任 王强๏ผš我们要构建国际月球科研站ใ€‚在上面开展种类很多的科学实验(试验)๏ผŒ这些科学实验(试验)会产生海量的数据๏ผŒ数据怎么样能够传输回地球๏ผŒ这项技术的突破对打破瓶颈具有非常重要的意义๏ผŒ甚至对于未来人类走向更远的深空๏ผŒ火星ใ€太阳系等๏ผŒ具有更加重要的意义ใ€‚

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具备速度快 方向准 保密性好等优点

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ใ€€ใ€€中国科学院空间应用工程与技术中心研究员 杨雷๏ผš从卫星到地面的速率快๏ผŒ那是因为一般来说卫星上获取很多科学数据๏ผŒ需要传下来๏ผŒ所以从卫星到地面要求速率快ใ€‚上行主要传一些遥控指令๏ผŒ这个信息量比较少๏ผŒ所以上行的速度慢ใ€‚

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本文链接๏ผšhttp://www.blog.vermikompos.com/stories/85645695.html

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