2026年08月29日 我国在地月激光通信试验任务中取得重要突破,成功在超过40万公里的地月距离上建立起双向激光链路,首次实现地月双向高速激光通信。这标志着我国空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间。
空间激光通信是一种利用激光传输信息的通信方式,具有带宽大、速度快、方向准、保密性好等优势。但距离越远,技术挑战越大。
深空激光通信领域一直存在几大难题:距离长达几十万公里,光束极难精准对准;信号传到地面时已经弱得几乎收不到;传输速度提不上去。
面对瞄不准的问题,科研团队想出了一套新办法:综合考虑卫星轨道、望远镜安装误差、大气折射、激光飞行时间等各种因素,让天上的卫星和地面的望远镜在运动中始终对准,确保激光能精准照到预定位置。这就好比在40万公里外,将一束极细的光线精准穿过一个高速运动的“针孔”。
如何解决信号弱的问题呢?科研人员使用能探测单个光子的“超灵敏探测器”,并开发了一套复杂的信号识别算法,从海量噪声中把有效信号“捞”出来。这就像在千里之外喧嚣嘈杂的闹市中,准确听清一根针落地的声音。
最后一道难关是提升传输速度。科研人员通过一系列技术攻关,大幅提升了数据处理效率。此次试验初步可实现上行1.25Mbps(兆比特每秒)、下行100Mbps的通信速率。传输一幅8K月面高清图像的话,用传统的微波链路下传需要大约4到5分钟,如果换成100Mbps激光通信后,只需约12秒。
相关技术突破使我国空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间,将为我国载人登月、月球科研站建设和深空探测提供重要技术支撑。
奥普光电互动平台表示,公司及子公司长光宇航均承担并完成了中国空间站实验舱机械臂项目部分配套任务。公司于2025年12月中标星地激光通信地面端调制解调模组采购项目并与客户签订采购合同,合同金额182万元。公司与长春理工大学等单位围绕近地空间激光通信组网相关课题开展了联合研究。
2026年8月19日7时35分,朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,将鸿鹄03号技术验证星(雄安一号)送入预定轨道。长春光客科技有限公司自主研制的“苍鸾一号”卫星激光通信终端随星进入太空。“苍鸾一号”卫星激光通信终端围绕小型化光学天线、高精度APT捕获跟踪、高速相干光通信等方向开展技术研发。该终端在轨遥测数据下传正常,已完成在轨解锁及初始状态确认。后续,光客科技将按计划开展全流程在轨测试以及星地、星间激光通信试验,对数据传输、链路捕获跟踪和空间环境适配等能力进行验证。光客科技成立于2015年,主要从事多领域、全场景无线光通信产品的研发与生产,产品覆盖卫星激光通信终端、机载激光通信终端、激光通信地面站等方向。
卫星在轨验证是相关技术从研发走向工程应用的重要环节。此次“苍鸾一号”随星进入预定轨道,为企业进一步检验终端在真实空间环境下的运行情况提供了条件。此次“苍鸾一号”进入太空,是企业推进卫星激光通信产品工程化验证的一项阶段性进展。
目前国内星地激光通信在轨验证最高速率为120G,光客科技此次目标为200G,若测试成功,将树立国内星地激光通信速率全新标杆。同时,企业正建设3台移动式卫星激光通信测通一体化地面站,具备厘米级定轨能力,可同时为2000颗以上在轨卫星提供服务。
随着欧洲 EDRS 项目、美国国家航空航天局(NASA)与麻省理工学院(MIT)开展的 LLCD 和 TBIRD项目,以及中国的“墨子号”量子科学实验卫星、实践十三号/二十号、北斗系列卫星、极光星座01/02星和光传01/02试验星等陆续完成在轨验证,激光通信正成为连接全球、主导未来的战略性关键技术,推动卫星互联网从微波时代迈向光时代。SpaceX的“星链”星座为上万颗卫星装备激光星间链路,构建了全球首个大规模在轨光网络,实现了激光通信的商业化规模应用。欧洲则通过EDRS“太空数据高速公路”系统,展现了在近地轨道与低轨卫星间建立高速中继链路的系统化应用能力,成为对地观测领域的关键基础设施。实现高速星间与星地激光通信的关键在于激光通信终端的工程化演进。当前行业的核心技术趋势集中在光路一体化设计与轻量小型化,这两项突破正在重新定义终端的性能、成本与制造模式。SpaceX的第五代激光通信终端采用高度集成的光学架构,将光学望远镜、经纬仪转台、快速反射镜以及收发电子学等精密器件,集成在一个紧凑稳定的一体化光学平台上,大幅提升了结构刚度与抗扰动能力。
在全球低轨卫星网络竞赛和中国“空间信息大基建”战略的双重驱动下,激光通信具备更高带宽、更强抗干扰性和更低功耗等显著优势,是构建天地一体化信息网络的关键基础设施。目前,该技术不仅广泛部署于低轨卫星星座,还正向民用航空、远洋舰船、陆基车载、无人系统等多领域延伸应用,推动天地、海洋与空域通信网络的全面融合。中国企业正在从技术验证迈向全球化商业服务,逐步重塑未来全球通信格局。
极光星通成功完成的400Gbps速率星间激光通信在轨实测,从多个维度对这一成果进行了系统性剖析,认为该测试是全球空间激光通信技术演进中的一个重要标志。极光星通3月18日发布的关于在轨测试结果的官方说明。同时指出,复杂的轨道环境带来了额外的技术挑战:低地轨道是指海拔300至2000公里的空间区域,卫星在该轨道上的运行速度约为每小时28000公里,即每秒7.8公里。这种极高的相对速度,对维持卫星间激光通信链路的稳定提出了严苛挑战。
欧洲航天局(ESA)光学与量子通信办公室负责人HaraldHauschildt对此表示:“这些可调望远镜组件需要补偿卫星在太空中高速运行带来的影响。”为了在信号传输过程中保持稳定的星间持续通信,需要使用高速可调的反射镜,来维持对目标的精确跟踪。因为激光链路对指向精度要求极高,任何微小错位都会破坏连接,导致通信中断。
星间激光通信已成为当前低轨道卫星星座的关键技术之一。相较于传统射频通信,激光通信具备更高的传输速率,能够在每次有限的通信窗口内大幅提升数据下传效率。以遥感卫星为例,在轨期间持续获取高分辨率的地球观测数据,但每次与地面站建立连接的时间通常不足5分钟,传输的时效性和带宽成为关键瓶颈。激光通信凭借大容量、低延迟的优势,可显著提高单位时间内的数据传输规模,提升任务整体的数据回传效率。针对对于深空探测、科学观测等高数据密度任务,激光通信同样展现出巨大潜力。此外,该技术也被广泛视为未来月球通信及深空探测基础设施的核心支撑。
申请(专利权)长春奥普光电技术股份有限公司一种测量大气透过率的装置和方法旨在提供一种测量大气透过率的装置和方法,本发明围绕“多波段覆盖、多距离协同、全天候适配、高集成度”展开,构建“支撑层+感知执行层”的分层协同结构,通过分站式模块化设计与多光谱测量技术,实现大气透过率及目标多维度辐射特性的高精度、全天候测量。一种低轨道卫星星座中的节能路由方法及系统:具体公开了一种低轨道卫星星座中的节能路由方法及系统,所述方法包括构建包含卫星星座拓扑、卫星能量消耗、日食期判定及任务流量的系统模型,以最小化卫星电池寿命损耗为核心优化目标,建立联合优化问题;基于电池衰减模型与动态信道感知,将所述联合优化问题建模为有限时域的马尔可夫决策过程;采用融合Q‑learning算法与反向归纳电池管理算法的双层优化框架对所述马尔可夫决策过程进行求解;基于求解结果,输出最终的通信资源配置与任务调度策略。本发明能够获得最优的通信资源配置与任务调度策略,有效延长卫星电池寿命、降低动态能耗范围,同时保障任务QoS需求,提升大规模多轨道LEO卫星星座的运行稳定性与经济性。随着卫星通信需求的多元化发展,低轨道卫星星座因低时延、广覆盖的优势,被广泛应用于城市物联网管理、灾害应急通信、全球交通基础设施监控等领域。LEO卫星星座通常由数百至数千颗卫星组成,其运行依赖太阳能供电与电池储能,但卫星电池的充放电循环存在寿命限制,尤其是深度放电(DOD)会显著加速电池衰减。现有LEO卫星通信的路由决策主要基于通信时延和链路容量,未充分考虑卫星电池状态。当卫星处于阴影区时,需完全依赖电池供电,若持续以固定功率处理通信请求,会导致电池深度放电,缩短电池寿命。而卫星电池更换与卫星发射成本极高,频繁更换会大幅增加大规模星座的运行成本,甚至影响星座的商业可行性。现有技术存在以下缺陷:未平衡任务服务质量(QoS)与电池寿命,部分卫星过度损耗导致整个星座服役周期缩短;缺乏对电池状态的动态感知与路由策略联动,电池衰减严重的卫星仍承担大量通信负载;路由优化未考虑太阳能充电的随机性,难以应对阴影区与光照区的能源供需波动。
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