摘要：该试验在全世界尚属首次，而且相关技术领先于马斯克的星链系统。显然，美国和欧盟对长光卫星实施的制裁，并没有起到他们预想的效果。

2024第N种回顾方式 #头条深一度#

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我国一家被美国制裁的卫星技术公司——长光卫星，2024年底成功进行了星地激光通信试验。

该试验在全世界尚属首次，而且相关技术领先于马斯克的星链系统。显然，美国和欧盟对长光卫星实施的制裁，并没有起到他们预想的效果。

那么，什么是星地激光通信呢？我国在该领域率先取得的突破，对未来又将产生哪些影响？

此次试验，是长光卫星在2024年12月进行的。位于地上的车载激光通信，与地球轨道卫星上的星载激光终端进行了影像传输试验。

试验中用到的所有系统，都是长光卫星自主研发。而且，首次突破不是指试验第一次进行，而是指传播的速率又达到了一个新高度。

试验中，超高速高分辨遥感影像的传播速率，达到了每秒100Gbps。这一速率，是此前传播速率的10倍之多。

而且，之前试验中的传播速率，也是长光卫星创下的。也就是说，我们实现了不断的自我突破和持续的技术升级。

这是什么概念呢，相当于10部完整的电影，在一秒内就能传输完成。而且这还是通过无线形式，在天地之间进行的超远距离传输。

长光卫星的技术负责人表示，马斯克的星链系统，展示过星间激光通信系统，也就是卫星和卫星之间的通信传输。

不过，星链系统还没有部署地面到卫星之间的激光传输。马斯克的公司应该掌握这项技术，但他们的部署已经落后于我国。因此在该通信传输方式上，我国的技术已领先星链系统。

那么，星地激光通信，相比传统的无线传播形式，又有哪些明显的区别呢？

21世纪之所以被称为信息时代，是因为海量的数据进入了社会的方方面面。应用数据，就要在各个终端间传播，速度越快效率自然越高。

信息传输，分有线和无线两种类型。常规的地面通信中经常用到有线传输。不过，有线方式受限于距离。传输的距离约远，速度也就越慢。

因此，无线传输的形式就诞生了，非常适合长距离传播，不管是在陆地上，还是空间和地面之间的联系，无线传输的形式都有很大优势。

无线传输的形式，其中也细分为很多技术类型。像常规的卫星和地面通信传输，利用的就是微波通信。

不过，其波长比较长，传输过程需要使用大口径天线实现高收发增益，简单来说就是地面和空间卫星上的设备需要更大，传输效率才能更高。

这样一来，卫星上的通信终端设备，不但体积大、重量大，在传输中的功耗也更大。

卫星技术的应用发展，是本着小巧轻便的方向展开的。如果通行卫星还要造的很大且功耗高，不但通信效率会很低，制造和发射的成本也会增加，不利于未来大规模的商业化运营。

正是在这种情况下，各国才在考虑，如何提高传输速率，同时又能降低负载和功耗。

微波通信成了过时的技术，无线激光通信成为了研究的重点。星地激光通信，就是指卫星和地面之间的无线激光通信。

激光通信，信息传播的载体不再是微波而是激光。这种传输方式，既可以在卫星和卫星之间建立链路，也可以在卫星和地面之间建立，还可以在多个卫星和地面之间建立。

本质上，它和常规的无线传输一样，不同之处是激光通信的优点更多了。

它的通信频带宽，而且信息的容量很大。简单来理解就是，利用激光通信，从卫星上传输遥感影像，哪怕是分辨率超大的图像信息，传输速率也相当快。

此外在传输过程中，它还具备抗干扰能力，保密性相对于常规的无线传输就要高很多了。这也是为什么，激光通信更容易被军事领域青睐。

长光卫星公司，2023年底被美国制裁，后者使用的莫须有的借口，正是企业向俄罗斯方面提供了遥感卫星使用权。

想象一下在现在的战场，遥感技术能让军队开启“天眼”，就像红警游戏里那样不再有迷雾，可以看到战场任何一个角落。

不过，卫星拍摄到清晰的图像是一方面，把这些图像资料高速传输给地面的部队，这又是另外一种技术。

战场上是争分夺秒的，如果从卫星上接受信息的速度是龟速，而且还出现卡顿，那即使卫星拍摄的图像再高清，地面部队也不能快速获取，同样也不利于打击对手。

除了军事领域的应用，民用领域的抢险救灾上，它能发挥的作用同样也很巨大。所以说，这项技术如果领先，未来的应用潜力和前景都很广阔。

近期，长光卫星只是进行了传输试验。下一步的规划是，要让天上的通信卫星实现联网，同时也要在地面建立更多的激光通信站点。

长光卫星规划有“吉林一号“星座”，就是像星链那样的卫星集群。下一步，该公司旗下所有发射升空的卫星，都要部署激光通信装置。

利用这种通信方式，卫星在外太空，能实现彼此间的联网。长光卫星此前规划的目标是，到2027年，旗下的300颗卫星将实现联网。

马斯克的星链系统，目前只是实现了卫星与卫星之间的通信联网。之所以还没有部署卫星和地面之间的激光通信，原因是在地面建设站点的成本比较高。

这一点，长光卫星的技术负责人也证实了。不过，建设的成本虽高，可一旦站点建成，尤其是多个站点组网运行后，未来利用卫星通信的成本就会更进一步降低。

举一个直观的例子，现在智能手机上，设置的卫星通信模式还处在起步阶段，就是因为地面站点少，且传输速率也不是很高。

未来站点增多，激光通信被大规模应用，通信传输不但更快，关键是其覆盖的范围，在地球上几乎可以做到无死角。

到那个时候，只要你是在地球上，利用手机等终端设备，就能实现真正的无死角无线通信了。所以说，这一技术，也是未来6G的重要发展方向。

值得一提的是，除了长光卫星在规划建设激光通信地面站点外，国内第一个业务化的站点，在2024年就已经建成了。

位于帕米尔高原的激光通信地面站，2019年开始建设，2024年9月完成部署，这也是国内第一个开启业务化运行的站点。

这个站点，是由中国科学院空天信息创新研究院研制的，部署完成后，可以投入常态化的运行。

在该站点正式部署完成之前，我国的卫星数据传输，全部靠地面的微波通信来完成。

近年来，我国发射的卫星越来越多，卫星探测产生的数据，更是呈几何级增长，单靠微波通信，海量数据接受起来很慢。

形象一点说，好比你在网盘上存有海量的数据资源，但是下载速度很慢，这些数据只能看而不能使用。

激光通信地面站的建成，就是用更高速的方式，从卫星上“下载”海量的数据。当然，第一个建成的站点，肯定不是商业化运营，是国家层面的机构和部门在使用。

和长光卫星这些企业的区别在于，企业在未来的商业化探索和运营，可以让这种技术尽可能的普及到民用领域。

目前已建成的站点，相较于传统的微波通信，它的传播速率最高能提升上千倍。整套通信系统，重量轻、体积小、功耗低，可以完成海量的数据传输。

不过，激光通信虽然有诸多优点，但它也并非没有缺点。激光通信模式，对天气环境的要求更敏感。

如果天空云层变厚，或者是下雨下雪，都会影响到卫星和地面间的激光通信。正是为了规避天气的影响，站点的选址，才会选择更高的地区。

帕米尔高原地区，它的平均海拔较高，气候干燥不容易出现复杂的天气环境。地面站的确切地点，在帕米尔高原的慕士塔格峰区域。

这一地区大气条件好，视线开阔，算得上是世界一流的光学站点。而且这里降雨稀少，全年都能开展激光通信任务。未来的常态化运营，效率自然就更高。

随着长光卫星在传输速率上又取得突破，这意味着我国的激光通信技术，向着商业化运营阶段又迈出了坚实的一步。

可能有人会认为，美国对长光卫星实施制裁，是为了限制我们的技术进一步发展。实际上这仅仅是一个方面。

多年来，我国在科技的各个领域都取得进步，也没有看到美国都进行了制裁。为什么？是因为美国的制裁是有针对性和目的性的。

像通信传输这类技术，取得技术突破，并不一定能引起美国的警惕。美国人担心的，是我国将技术快速投入应用到商业领域。

因为有些技术应用，一旦大规模普及，就会形成产业链并产生巨大的效益。对美国来说，他们最担心我们在这方面持续突破。

毕竟，美国此前的很多技术不仅仅是先进，而是在应用起来形成庞大的产业后，才让美国变得更强大。

如今，美国担心我国也这么做，并最终超越它，所以在某些领域，美国才使用各种手段来对付我们。

说到底，单纯的技术还不算综合优势，只有当技术形成应用产业并全面铺开后，它产生的作用才会更大。

美国试图用制裁的方式，来遏制我们这么做。可他们的制裁是无济于事的，我们的技术不光在持续进步，更会有很多变成应用被大规模普及。

正所谓学以致用，技术转化成社会的产业，才会让一个国家真正的强大。

参考资料：

《中国首次完成星地100Gbps激光通信试验 领先美国星链》 联合早报 2025年1月4日

《我国首个业务化运行的激光通信地面站建成》 中国科学院 2024年9月23日

《星载激光通信技术研究进展》 中国光学 2019年12月

来源：说宇宙