中國首顆海洋動力環境監測衛星“海洋二號”2日在軌交付使用。在軌運作期間，搭載在“海洋二號”上的星地鐳射通信終端，成功進行了中國首次星地鐳射通信鏈路數據傳輸試驗，成為中國衛星通信技術發展史上的一個重要里程碑。
星地鐳射通信終端于2011年8月16日隨“海洋二號”發射入軌。2011年10月25日早6點，成功進行了星地鐳射鏈路捕獲跟蹤試驗，實現了中國首次高精度高穩定的雙向快速捕獲和全鏈路穩定跟蹤。試驗中，時速高達2萬餘公里高速運動中的衛星與光通信地面站在近2千公里的距離，進行了精度遠高於“針尖對麥芒”的動態光束雙向鎖定跟蹤。
隨後，2011年11月10日16點40分，中國首次星地鐳射通信鏈路數據傳輸試驗獲得成功，下傳數據20Mbps；2011年11月24日16點50分，星地鐳射高速數據傳輸試驗成功，單路數據率達到504Mbps。
這是中國衛星通信技術發展史上的一個重要里程碑，也是中國航太技術的又一個重大標誌性成果。該項試驗的成功，標誌著中國在空間高速資訊傳輸這一航太高技術尖端領域走在了世界發展前列。
鮮為人知的是，攻克這項航太技術難題的，是哈爾濱工業大學一對教授夫妻馬晶、譚立英和他們帶領的科研團隊。記者近日在長春的光通信地面站，現場目擊了他們的試驗成果，也聽他們講述了這項成果背後曲折的故事。
現代航太技術的發展使得需要從衛星下傳給人們的資訊越來越多，而衛星鐳射通信技術作為具有極大資訊傳輸能力的一項新技術，無疑具有廣闊的應用前景，但也是一道考驗全世界航太技術的難題。
20年前，馬晶、譚立英開始在中國破解這道世界難題。在國家民用航太科技計劃的支援下，經歷了從無到有的不斷探索與實踐。2011年，中國的衛星鐳射通信研究終於進入空間試驗階段，星地鐳射鏈路雙向捕獲跟蹤及高速鐳射通信試驗的成功，為這道世界難題給出了中國解答。
在這項試驗中，馬晶擔任“海洋二號”衛星副總設計師，負責星地鐳射通信試驗系統，譚立英任系統總指揮。
馬晶向記者介紹，利用“海洋二號”進行的星地鐳射鏈路試驗，以鐳射為資訊載體，實現衛星與地面的雙向鐳射通信，試驗對星地鐳射鏈路的瞄準、捕獲、跟蹤策略進行驗證，對捕獲概率、捕獲時間等重要技術指標進行測試，對星地鐳射鏈路的信道特性、通信品質、影響因素等做出系統評價，奠定中國衛星光通信技術的應用基礎。
譚立英說，鐳射通信未來的發展是要建立衛星高速實時資訊網路，即在衛星之間鋪設“無線光纜”，把許多顆衛星連接起來，每顆衛星的通信容量達到2—10Gbps，實現“高速實時動中通”的通信模式。
談到這項技術的應用前景，譚立英錶示，其應用前景包括：成為空間必備的資訊化建設基礎設施，地球資源、自然災害的高分辨實時動態勘測傳輸，地面點對點空間鐳射通信網，提供高速、保密通信網路技術等。
馬晶說，目前的試驗成果，標誌著中國成為繼歐洲太空局之後，第二個成功進行衛星鐳射高速通信試驗的國家。但是要實現這項技術的廣闊應用前景，還有很長的路要走。(完)
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