当前，以遥感、对地观测等为代表的空天数据规模快速增长，高分辨率影像、合成孔径雷达等载荷持续提高观测频次与精度，带动数据量呈指数级增加。如何把“看得更清、看得更勤”的数据“传得更快、传得更稳”，成为制约空间信息服务能力提升的关键环节之一。传统微波通信技术成熟可靠、环境适应性强，仍是星地通信主力，但频谱资源有限带来的带宽天花板日益凸显，难以持续匹配未来海量数据的高速回传需求。 ，星地激光通信因具备高带宽、低干扰、可与地面光纤网络有效衔接等优势，被视为突破星地传输速率瓶颈的重要方向。中国科学院空天信息创新研究院通报，项目团队近日开展星地激光通信业务化应用实验，通信速率达到120Gbps。实验结果显示，链路稳定、下传数据质量优良，标志着我国星地激光通信业务化应用能力实现新提升。这也是继此前实现10Gbps、60Gbps等阶段性成果之后的又一次跨越，为后续规模化应用积累了工程经验与运行数据。 从技术路径看，此次突破的一个重要特点在于“软硬协同、以软促能”。实验使用塔县激光地面站自主研制的500毫米口径星地激光通信系统，与AIRSAT-02卫星开展验证。在卫星端硬件不作改动的情况下，通过在轨软件重构与参数优化，深入释放激光通信载荷潜能，将能力由60Gbps提升至120Gbps。这种以软件迭代推动能力跃升的方式，为在轨卫星提升性能、延长应用价值提供了可复制思路，也有助于降低后续系统升级的成本与周期。 更重要的是，超高速激光链路“建得快、连得稳、传得准”一直是工程化落地的难点。星地激光通信要在高速运动平台与复杂大气环境下实现高精度指向、捕获与跟踪，卫星微振动、大气湍流扰动等因素都会造成链路波动；在超高速率条件下，信号处理、实时校正、非稳态信道传输等环节的工程难度显著上升。实验表明，星地之间实现秒级捕获建链，建链成功率超过93%，最大连续通信时长108秒，累计获取数据量达到12.656Tb，并成功处理形成高质量遥感影像。这组指标不仅体现出速率提升，更体现出链路可用度、稳定性和数据可交付性的同步增强，为业务化运行验证提供了关键依据。 此次进展的影响可从三个层面观察：其一，提升海量数据回传能力，有助于缩短遥感数据从获取到落地应用的时间，服务应急管理、灾害监测、国土资源调查、海洋与气象观测等对“时效性”敏感的场景。其二，推动天地网络体系能力升级。随着天基信息系统不断扩展，星间、星地链路需要在更高吞吐量下实现稳定运行，激光通信有望成为连接天基网络与地面光纤网络的重要“高速通道”。其三，带动对应的工程体系成熟，包括地面站网络布局、运行维护规范、业务调度机制以及与数据处理分发平台的协同能力建设，为规模化应用扫清关键障碍。 面向下一步发展，业界普遍认为需要在“体系化能力”上持续加力：一是完善激光通信地面站网布局，提升覆盖与可用时间窗口，减少单站受天气等因素影响带来的不确定性；二是强化工程化运行与标准体系建设，形成从建链、传输到数据接收、质控、处理的全流程规范，提高跨任务、跨平台的兼容性；三是持续推动关键技术迭代升级，包括更高精度指向与校正、更强抗扰动能力、更高效的信号处理与传输策略等，进一步提高链路稳定性与业务可用度；四是推动与既有微波通信体系的协同应用，形成“微波保底、激光增速”的组合能力，提升整体星地通信韧性与效率。 从前景看，随着地面站网络逐步完善、技术指标持续提升、业务化运行验证不断积累，星地激光通信有望在更大范围、更高频度的任务中承担主干下传角色，推动星地通信由“可用”向“高效、稳定、规模化”迈进，并进一步支撑天地一体化融合的空间信息网络体系建设。此次120Gbps业务化实验的成功，意味着相关能力正从单点突破走向体系完善，为未来更高吞吐量、更高可靠性的空间信息服务奠定基础。
从10G到120G的跨越式发展展现了我国科研人员的创新能力。在全球空天技术竞争日益激烈的今天，此突破不仅展示了我国的科技实力，也为人类探索太空提供了新方案。"光速传数据"时代的到来将深刻改变人类获取和利用空间信息的方式。（完）