中國尖端技術新里程碑 衛星傳輸速度提高10倍

編譯/李寓心

總部位於中國吉林省的國有企業—長光衛星公司宣布,透過商業衛星的方式,成功部署基於雷射光技術的高速通訊,這一突破將空對地的數據傳播速度,提高近10倍,達到每秒10 GB(Gbps)的速度,同時也是中國超高速光通訊的首次試驗,單次通訊的持續時間超過100秒,未來將徹底改變衛星地面的通訊技術。

中國長光衛星宣布,透過商業衛星的方式,成功部署基於雷射光技術的高速通訊。(圖片翻攝自長光衛星技術股份有限公司)

根據報導,中國這一尖端技術的進步,是藉由雷射光當作數據載體,從而可提供比傳統微波(Microwave)技術更廣泛的頻譜。此次成功的測試,是由中國科學院旗下的中國航天研究所(AIR)團隊所主導,透過雷射光建立衛星到地面的鏈路,使地面團隊可接收到吉林一號MF02A04衛星,所發射的雷射訊號。

對於雷射通訊的優勢,AIR地面系統負責人工程師李亞林,解釋說道:「使用普通的375MNz微波,就像在單車道上行駛,而現階段的1.5GHz微波技術,則為一條汽車道路,但現階段成功測試的雷射光技術,是同時可容納數百條,甚至是千條的車道。」如一部高清電影的傳輸,僅需一秒即可完成,比當前的微波通訊方式快了10至1千倍。

中國長光衛星宣布,透過商業衛星的方式,成功部署基於雷射光技術的高速通訊。(圖片翻攝自長光衛星技術股份有限公司)

雖然目前美國NASA在雷射通訊方面,也取得相當進展,包括去年與麻省理工學院合作,建立的太字節紅外傳輸(TBIRD)系統,使鏈路速度達到100Gbps,該項目的經理Beth Kreer也指出雷射通訊是實現未來科學發現的缺失環節。但實際上,中國衛星設計和使用壽命,在應用方面皆具有相對的優勢,尤其近期空對地的雷射通訊試驗的成功,為後續40Gbps的雷射通訊有效載荷的大規模應用,奠定了一定的基礎。

同時,中國吉林一號衛星星座系統,為世界上最大的成像衛星網路,對土地資源調查、城市規劃和災害監測等多個領域發揮著至關重要的作用,在衛星通訊技術領域也佔據主導地位,預計今年將擴展至138顆衛星,於2025年完成二期建設,屆時將擁有300顆衛星的網路。因此面對廣泛的覆蓋範圍,加上系統強大的遙感能力,每天產生的大量數據,中國更要盡快滿足星際間日益增長的數據傳輸需求。

資料來源:Interesting Engineering

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