美国国家航空航天局（NASA）日前在国际空间站上成功完成一次里程碑式实验——首次在激光通信中继演示(LCRD)设备与集成LCRD低地轨道用户调制解调器和放大器终端(ILLUMA-T)之间建立了一条双向激光通信链路，并以每秒1.2Gbps的速度交换数据。

2023年12月5日，NASA在国际空间站上进行的一项技术实验首次完成了与在轨激光中继系统的激光连接，并成功交换了数据，这表明NASA的第一个双向端到端激光中继系统获得成功。

激光通信（也被称为光通信）使用红外光而非无线电波来发送和接收信号。由于红外光的波长更短，可以使航天器能够传输更多的数据，从而显著提高了数据传输的效率，并加快科学发现的步伐。

11月9日，NASA的SpaceX第29次商业补给服务任务向国际空间站发射了货物和新的科学实验设备，包括ILLUMA-T有效载荷。在抵达后，它被安装在空间站的日本实验舱的设施上。ILLUMA-T和LCRD是NASA空间通信和导航(SCaN)计划的一部分，旨在展示激光通信技术如何显著地造福于科学和探索任务。

NASA SCaN高级通信和导航技术部主任Jason Mitchell博士说，“我们首次演示了ILLUMA-T与LCRD之间的连接，证明激光通信是未来发展方向。激光通信不仅将从科学任务中返回更多数据，而且可以作为NASA关键的双向链路，使宇航员在探索月球、火星和其他地方时与地球保持联系。”

LCRD是该部门2021年发射的中继器，已经进行了300多次实验，以帮助NASA改进激光通信技术。

NASA空间通信和导航架构师David Israel说，“我们已经证明可以利用激光通信克服空间通信技术方面的挑战，现在正在进行操作演示和实验，这将使我们能够优化将经过验证的技术融入我们的任务，最大限度提高空间探索和科学水平。”

激光通信的优势

激光通信技术具有传输速率高、抗干扰能力强等优点，对于未来的深空探索具有重要意义。能够在如此遥远的距离上接收到激光信息，显示出激光通信技术的显著进展。这一成就证明了激光通信的可行性和潜力，为未来的深空通信提供了新的选择。

与传统的无线电通信相比，激光通信具有更高的传输速率。这意味着在将来，通过激光通信，我们可以更快地发送和接收大量数据，从而提高深空任务的效率和成果。

激光通信具有更高的方向性和保密性，相比无线电通信更难以被截获或干扰。这一特点使得激光通信在军事和情报传递等领域具有潜在的应用价值。

这项技术的成功实现将提高探测器的自主性和灵活性，降低对地球控制中心的依赖。光通信技术可以用于向深空探测器传输大量数据，包括科学数据、高清图像和视频，为探测器的科学研究、任务规划和公共教育等提供重要支持。此外，激光通信还可以用于向深空探测器发送指令，控制其飞行和操作。

这次成功的测试为激光通信技术的进一步发展奠定了基础。随着技术的进步和成本的降低，我们可以预见未来激光通信将在深空探测、卫星通信和地球观测等领域发挥重要作用。

尽管这次测试取得了成功，但激光通信仍然面临一些挑战和限制。例如，激光束的发散角较小，需要精确的指向和跟踪系统。此外，大气层中的散射和吸收也可能影响激光通信的性能。因此，在将激光通信广泛应用于实际任务之前，还需要进一步的研究和技术改进。

我国成功实现星地激光高速图像传输

我国自主研制的车载激光通信地面站与“吉林一号”星座MF02A04星进行的星地激光高速图像传输试验，取得了圆满成功。

这是一项具有重要意义的科技突破。

首先，这个地面站是我国独立自主研制的，展现了我国在通信领域的强大实力。相较于过去，我国在科技创新上变得更加自主，不再依赖于其他国家的技术，这是我国科技发展的重要里程碑。

其次，这次试验的最大特点就是高带宽。这个地面站实现了10Gbps的传输速度，并且未来还有望提升到40Gbps甚至100Gbps。这意味着单位时间内传输的信息量将会非常大，传输速度之快让人瞠目结舌。高带宽将在传输海量信息与数据上发挥重要作用，特别对于战场上的军事通信来说，无疑是非常关键的。

此外，该地面站的小型化还使得它可以随时移动、随地部署。这一特点让它不仅适用于陆地车载，还有可能装到天上的飞机与水面军舰上。

这意味着前线部队不再需要通过地面基站与通信中枢来获得卫星信息，可以直接通过卫星传输看到敌人的动态。

同时，军舰、飞机等也能够直接获取敌方的位置信息。这种小型化、随时移动、随地部署的特点，将为我国的军事通信带来更高效的传输方式。

此次试验中，信息传输的画面非常高清，这让人不禁思考更多的可能性。比如，如果将这种激光通信技术装到东风导弹上，让导弹可以接受卫星图像传输，自己寻找敌方目标，那将会是一种非常震撼的战斗方式。这种高科技的运用，不仅能提升军事实力，还能让人们对科技的未来感到充满期待。

总结一下，这次车载激光通信地面站与“吉林一号”星座MF02A04星的星地激光高速图像传输试验，标志着我国在激光通信领域的重要突破。不仅独立自主研制，而且具有高带宽、小型化、随时移动、随地部署等特点，将带来更高效的军事通信方式。这次试验的成功，再次证明了中国科技的崛起，也让人们对未来的科技发展充满了期待。

卫星激光通信未来前景展望

卫星激光通信已显示出应用场景广泛、市场潜力巨大的乐观前景。

应用场景方面，除了在军事通信领域作用重大，可以建立军事通信网络，实现远程通信和机密通信等以外。在如下民用领域卫星激光通信开始显现出良好的应用潜力：

互联网通信：可支持建立全球范围的互联网通信网络，为各种应用提供高速的互联网接入服务

海洋通信：可在海洋上建立通信网络，为海上作业、船舶通信等提供稳定的通信服务

天文观测：能用于天文观测，通过在地球表面搭建多个观测站，利用激光光束与卫星进行通信，实现空间天文学的观测和研究

应急通信：可在抗震救灾、突发事件等紧急情况下，弥补移动通信受损等不足

市场前景方面，根据太平洋证券预测，我国2027年卫星激光通信终端市场规模将达到130.38亿元，2024-2027年间CAGR将达68.4%。

文章来源： 极客网，智次方，帘半秋，轻美科技