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中國完成地月雙向高速激光通信試驗 下行速率達100Mbps

港台引述中科院空間應用工程與技術中心,科研團隊經過一年多在軌測試,喺超過40萬公里嘅地月距離建立雙向激光通信鏈路,上行1.25Mbps、下行100Mbps,標誌中國空間激光通信由近地軌道邁入深空。想知點解技術咁難、對之後探月有咩用,一文整理重點。

中國完成地月雙向高速激光通信試驗 下行速率達100Mbps
文章重點
  • 事件:中國完成地月雙向高速激光通信試驗 下行速率達100Mbps
  • 內容:今日講咗啲咩
  • 來源:港台
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今日講咗啲咩

港台報道,中國科學院空間應用工程與技術中心表示,科研團隊完成一項地月激光通信試驗,成功喺軌道上驗證雙向高速激光鏈路能力。經過一年多在軌測試,團隊喺超過40萬公里嘅地月距離建立雙向激光通信鏈路。港台指鏈路喺星期五打通,標誌中國空間激光通信由近地軌道擴展到深空。

同傳統微波通信相比,激光通信速度更快、頻寬更大、保密性更強,硬件亦可以做得更細。不過要喺地月距離用激光傳資料,先要過三關:光束對準、訊號微弱,同傳輸速度。今次試驗錄得上行1.25Mbps、下行100Mbps嘅雙向速率。

點解40萬公里用激光咁難

中心研究員、試驗團隊負責人楊雷用針孔作比喻:地月通信好似喺極遠距離,將一束極幼光線穿過一個高速郁動嘅針孔。衛星輕微擺動,或者地面大氣湍流,都可以令激光偏離。只要發射端角度偏差好細,去到月球距離就可能差出數公里。

團隊為此做咗一套捕獲同跟蹤方案,綜合修正軌道、大氣同光學傳播延遲等因素,令天上設備同地面望遠鏡喺郁動當中仍然對準。港台引述中心解釋,激光走完40萬公里返到地球,訊號已經弱到地面望遠鏡一次只收到幾個光子;月光、星光同城市燈光再加干擾,就好似喺鬧市聽一根針落地。研究人員用高速超導單光子探測技術,再配合高靈敏度算法,先從背景噪聲入面抽出有效通信訊號。

速度方面,團隊再以高頻寬訊號處理同特別編碼對抗噪聲。試驗最終做到上行1.25Mbps、下行100Mbps。

對之後探月有咩實際意思

中心指,載人登月同月球科研站建設臨近,未來探月會產生大量觀測圖像同科學數據,傳統通信頻寬已經難以支撐。呢條地月激光「資訊高速路」,可以為之後嘅探月任務提供新嘅高速數據傳輸途徑。

新華社引述科技日報報道同一個試驗時補充,以一幅8K月面高清圖像為例,用大約5Mbps級微波鏈路下傳,約要4至5分鐘;換成百Mbps級激光通信,大約12秒就得。呢個對比並非港台原文數字,而係同一試驗嘅內地報道,方便讀者理解下行100Mbps喺實際傳圖有幾大分別。港台報道本身無列出8K傳圖時間。

亦要講清楚:封面用嘅係自由授權月球同地面激光測距相關照片,並非今次中科院試驗現場,亦唔係官方發布嘅試驗畫面,所以封面有標示AI參考圖。讀者唔好當畫面就係今次鏈路嘅即場紀錄。

香港讀者可以點樣跟

如果你關心國家探月同深空通信,今次重點唔係再多一顆衛星升空,而係通信方式由微波再加一條激光通道。短距離上網用光纖好常見,但地月之間冇線可拉,激光就係用光嚟傳數。速率數字只係今次試驗初步結果,之後會唔會再加快、穩唔穩、可唔可以日常值守,要等官方後續公布。

暫時公開資料未交代邊個地面站負責接收、鏈路可以連續開幾耐、同會唔會服務具體探月任務。未有官方補充之前,唔好自行當成已經可以商用,或者已經接駁某次登月計劃。想跟進,可以睇中科院空間應用工程與技術中心同新華社後續稿。

常見問題

今次試驗做到咩?

中科院空間應用工程與技術中心指,團隊喺超過40萬公里地月距離建立雙向激光通信鏈路,首次喺軌道上驗證地月雙向高速激光通信能力。

上行下行速度分別係幾多?

港台引述試驗結果,上行1.25Mbps,下行100Mbps。

點解技術難度高?

地月距離遠,激光要精準對準;訊號返到地面只剩幾個光子,仲要喺月光、星光同城市燈光入面抽出有效訊號;之後先可以將傳輸速度推高。

對探月有咩用?

中心指未來探月圖像同科學數據量大,傳統頻寬難以支撐,激光鏈路可以提供新嘅高速傳輸途徑。新華社報道用8K月面圖像作例,微波約4至5分鐘,激光約12秒。

封面係咪試驗現場?

唔係。封面係自由授權相關圖片,方便聯想地月同激光測距氣氛,已標示AI參考圖。

參考資料

https://news.rthk.hk/rthk/en/component/k2/1868041-20260829.htm
https://www.news.cn/tech/20260827/5f077b390662407991a454f9d047d9b4/c.html

資料來源與編輯說明
本文由天神日報根據 港台 公開資料重新整理及撰寫,並非原文轉載。 查看原始報道 →