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|議史紀
編輯|議史紀
太空較量已經開始了,誰能在幾萬公里外用激光穩穩說話、穩穩傳數據,做實驗的歐洲航天體系和中國科研團隊,在一周內,相繼宣布喜訊。
表面看是速度換時間,背后其實是兩種思路:歐洲把“速度”刷到新紀錄,中國盯著“能不能長期穩定用”。
看看這場較量到底比的是什么,歐洲想要什么?中國又在發展什么?
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2.6Gbps刷屏背后,歐洲到底在急什么?
2月底,歐洲航天局站出來宣布一個實驗完成:由空客防務與航天公司打造的UltraAir激光終端,對準地球同步軌道上的Alphasat TDP 1衛星,跑出了2.6Gbps的傳輸速率,維持了數分鐘,而且是零丟包。
這是地面往地球同步軌道打激光,也就是差不多三萬六千公里以上的距離,屬于高軌范疇,不是那種繞地球低軌跑一圈只要幾十分鐘的小軌道。
目標是移動的衛星,衛星每小時是數千公里的速度在飛,激光束必須持續跟著它跑。要穿過上下起伏的大氣層,大氣密度不均勻,湍流不斷變化,對激光來說都是擾動。
激光和無線電波完全不是一回事,它等于拿了一根極細的光束當通道,一點點晃動、平臺振一下、天氣略有變化,信號就可能掉鏈子。
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歐洲這次實驗的難度,并不只是輸個2.6Gbps,而是要讓這一細光束在高軌條件下保持鎖定、保持質量,在高速、振動、大氣擾動的三重干擾中,盡可能像光纖那樣穩定。
歐洲在光通信、光學裝備、衛星激光終端這些方向上一直有布局,這次相當于從“紙面設計”和“低軌測試”往真正有應用價值的高軌場景邁了一步。
高軌衛星能覆蓋更大范圍,一個地球同步軌道衛星的可視區域足以包下半個地球甚至更多,這意味著如果高軌激光鏈路可靠,未來在做洲際信息中繼、主干鏈路承載時,歐洲就手里有了拿得出手的底牌。
低軌星座的牌桌上,美國和SpaceX先動手,已經鋪出了一整套以Starlink為核心的商業生態和技術標準。
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歐洲在低軌沒法跟著砸那么多錢,索性把更多精力壓在高軌和部分關鍵節點上,想通過“精尖技術、特定場景”來占位,把話語權鎖在那些最值錢的環節,比如跨洲數據中繼、軍事任務高保密鏈路、關鍵地面站到高軌的骨干線路。
所以這次2.6Gbps的實驗,從歐洲自己給的解釋來看,遠不只是做個演示。
他們刻意強調了幾個點:移動目標、極遠距離、大氣擾動、平臺振動,然后給出結果:數分鐘穩定、零丟包、高速傳輸,甚至用“高清故事片幾分鐘變幾秒”來表達。
1Gbps、4萬公里、三小時不掉線
幾天之后,中國科學院光電子研究所給出了一組更“耐看”的數據。
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麗江高梅谷天文臺,一座1.8米口徑的激光地面站,對一顆沒有公開型號的高軌衛星開展實驗:傳輸距離4萬公里,速率1Gbps,鏈路建立只用了4秒,持續通信時間長達三小時,全程保持穩定。
從絕對數字上看,1Gbps確實比2.6Gbps小一截,要是只盯著誰跑得快,這看上去像是略遜一籌。
但高軌激光通信最難熬的恰恰不是某一瞬間能爆多少帶寬,而是能不能在現實環境下長時間“無驚無險”地跑下去。
三小時連續不中斷,背后要對付的,是大氣湍流長時間波動,是氣象條件漸變,是設備自身熱漂移,是跟蹤系統微小誤差的積累。
中國團隊拿出來的關鍵手段,是高階自適應光學系統。
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簡單講,就是實時監測經過大氣層后光波前面的畸變情況,再用可變形鏡等設備快速修正,把原本被大氣攪亂的光重新拉回到接收端能正確解調的狀態。
做到這一點不稀奇,難在要連續做三小時,而且還是在4萬公里級別的空間鏈路上維持1Gbps速率,既要保證誤碼率受控,又要保證鏈路不掉。
更值得注意的是鏈路建立時間。4秒從“尋找、捕獲”到“鎖定并開始通信”,說明在系統設計上,已經非常強調實戰場景下的可用性,而不僅僅是在“我能不能連上”的層面玩概念。
中科院光電子研究所在對外表述中,用的是很克制的語言:衛星要從被動數據中轉站,升級為可以處理復雜實時指令的智能處理中心。
中國這一輪的技術路徑非常明顯:不急著在數字上跟別人拼“誰更大”,而是拿“耐久度”和“可靠性”做核心賣點。
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4萬公里、1Gbps、三小時,這三項組合在一起,代表的是一種面向實戰化應用的工程自信。
另外,選擇在高軌做三小時實驗,還有個重要用意:為未來的全球空間通信架構打基礎。高軌衛星的視野范圍大,如果它能長時間穩定接入激光鏈路,就有條件把自己變成太空里的“大樞紐”。
不管是和其他衛星做星間激光通信,還是和多個地面站做多點互聯,高軌節點一旦穩定下來,整張網絡
的骨干就有了依托。
從態度上看,中國在這條路線上非常清晰:第一,要有自己的技術體系,核心設備要自己掌握;第二,要在高軌和低軌兩個方向同時做深,避免未來只在某一層靠別人“給網用”;第三,相關技術的口徑對外保持低調,不主動渲染軍事色彩,但能力本身要扎實,真正需要用的時候,不用打草驚蛇。
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這也是為什么,在這次中歐對比里,中國這一組數據并不追求“速度傳輸的視覺沖擊”,而是把“持續三小時”放在最顯眼的位置。
高軌拼穩定、低軌拼極限
1月,中國曾在低軌宣布了一項紀錄:120Gbps的激光鏈路,實現了對此前紀錄的翻倍突破。
這個數字已經遠遠超過了普通用戶日常網絡體驗的概念范疇,它更像是一條在太空中鋪設的“超大管道”,為的是未來大流量數據在軌轉發、星座內部高速互聯,以及不同區域之間的數據快速遷移。
同時期,SpaceX那邊也沒閑著。第三代Starlink衛星的計劃里,已經公開提到要做到太比特級下行容量,以及超過200Gbps的上行能力。
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哪怕這里面具體實現方式和統計口徑有差異,但整體趨勢不會變:低軌星座在用數量和新一代衛星能力,去撐起一張幾乎無孔不入的天空網絡。
橫向看,高軌和低軌的分工越來越清晰。高軌在意的是“我能看到多大范圍”,低軌在意的是“我能在單位時間內搬走多少數據”。
高軌衛星一顆就能覆蓋大片區域,適合做廣域通信、關鍵骨干、熱點區域中繼;低軌衛星要很多顆一起上,才能撐起全球覆蓋,但它貼著地球跑,往往在時延、帶寬、靈活性上更有優勢。
中歐在高軌上的這波較量,說到底是在爭奪“太空骨干網”的控制權。誰能把高軌激光鏈路做穩定、做可靠,誰就更有資格成為未來多層空間通信體系里的核心節點提供方。
低軌那邊,則更多是中美兩個技術體系在對沖:一邊是Starlink領銜的商業星座打法,一邊是中國逐步推進的低軌通信、遙感、導航一體化布局。
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長途越洋飛機上,不再是緩沖半天的視頻;跑到大洋中部做科考,隨時能把高清數據往回輸送;車隊穿越無人區,也能保持穩定的通信和實時調度。
高軌要能打得遠、穩得住,低軌要能跑得快、布得開,星地一體、星間互聯的核心技術要牢牢握在自己手里。
這里面既有民用大市場的考慮,也有安全和戰略的長線布局。一旦這兩條線都穩住,中國在未來全球信息基礎設施中的地位,就會大大不同于當年在傳統互聯網時代的起步階段。
這場太空激光通信成果比較,對很多國家來說,已經不是“要不要參與”的問題,而是“能不能趕上”的問題。
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技術門檻越來越高,投入成本越來越大,留給后來者的時間窗口并不寬裕。
而對于已經沖在前面的中國來說,現在最重要的,已經不是證明“我做得到”,而是要在確保安全可控的前提下,把這些技術一點點變成真正落地的能力,從實驗室、試驗臺,走到規模化應用。
歐洲這次2.6Gbps的紀錄,漂亮,是硬實力的體現;中國拿出4萬公里三小時不掉線,同樣是硬功夫。
參考資料:最遠距離超4萬公里,他們用激光通信讓衛星和地面輕松“聊天”3小時丨科技發布廳
2026-03-03 15:40·北青網
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