9월 15일, 시스템 배치가 완료되면서 중국 최초의 항성-지구 레이저 통신 지상국이 공식적으로 완성되어 정상 운용 단계에 들어갔습니다. 이 스테이션은 레이저 통신 비즈니스 프로세스의 전체 체인을 개방하기 위해 건설되었으며, 별과 지상 사이의 레이저 통신 엔지니어링 적용을 더욱 촉진할 것입니다.
현재 중국의 위성 데이터 수신은 마이크로파 지상국에서만 가능합니다. 중국 우주 산업의 급속한 발전과 위성 기술의 지속적인 발전으로 인해 위성 탐지로 생성되는 데이터는 기하급수적으로 증가하고 있지만, 대량의 데이터를 제때에 전송할 수 없는 문제도 점점 더 두드러지고 있어 위성의 효율적인 사용을 심각하게 제한하고 있습니다. 우주 자원. 시설 규모의 확장과 지역 기술 지표의 업그레이드에만 의존하면 별과 지구 사이의 고속 통신에 대한 미래 수요를 더 이상 충족할 수 없습니다. 따라서 항성-지구 통신 속도의 병목 현상을 해결하기 위한 새로운 기술적 수단이 절실히 필요합니다.
레이저는 별-지구의 대규모 데이터 전송을 위한 새로운 선택입니다. 레이저를 캐리어로 하는 항성-지구 레이저 통신은 위성과 지상 사이의 고속 정보 전송을 실현할 수 있으며 미래의 항성-지구 고속 통신의 중요한 수단입니다.
기존 마이크로파 통신과 달리 항성-지구 레이저 통신의 사용 가능한 스펙트럼 자원은 매우 풍부하며, 대역폭은 수 테라헤르츠(THz)에 달할 수 있으며 마이크로파 통신에 비해 10배에서 거의 1000배까지 증가합니다. 이와 관련하여 우주 아카데미 수석 엔지니어인 Li Yalin은 주파수 대역을 도로에 비유하면 마이크로파 X-밴드는 단일 차선이고 마이크로파 Ka-밴드는 4개 차선이며 레이저는 수백, 수천 개의 차선을 수용할 수 있습니다."
별-지구 레이저 통신에는 분명한 장점이 있지만 흐린 날씨, 비오는 날, 눈 오는 날씨, 대기 난기류에도 취약합니다. 따라서 합리적인 관측소 위치 선택은 복잡한 비정상 대기 채널로 인한 빔 품질 저하를 크게 줄이고 별-지상 레이저 통신의 성능과 가용성을 향상시킬 수 있습니다.
중국대륙의 지리적, 지형적 분포를 고려하면 1단계에 위치한 파미르고원지역은 평균고도가 높고 기후가 건조한 등의 특징을 갖고 있어 기지 입지로 매우 좋은 입지이다. 항성-지구 레이저통신 지상국이 위치한 무스타피크 지역은 세계 일류 광국 부지와 맞먹을 정도로 대기 조건이 좋고 가시성이 뛰어나며, 기후가 건조하고 비가 거의 내리지 않아 항성-지구 레이저 통신 임무는 연중 내내 수행될 수 있으므로 항성-지구 레이저 통신 운용에 탁월한 조건을 제공합니다.
고지대 무인지역 부지의 건설과 운영, 유지관리는 매우 어렵다. 우주항공아카데미는 수년 만인 2019년부터 자연 조건이 가혹한 파미르 고원에 항성-지구 레이저 통신 지상국을 구축했다. 기지에는 해발 약 4,800m에 위치한 과학 연구 구역과 해발 3,300m에 위치한 보호 구역이 있습니다. 레이저 통신 지상 시스템은 과학 연구 분야에 배치되고, 운영 및 유지 보수 인력은 보호 분야에서 근무하므로 향후 원격 운영을 통해 장기적이고 안정적인 사업 운영을 실현할 것입니다.
프로젝트 팀은 대기 채널 예측, 작업 계획 및 스케줄링, 체인 구축을 위한 레이저 신호의 신속한 캡처, 적응형 광학 보정, 복잡한 대기 조건에서 오류 없는 코드 전송 등 일련의 핵심 기술을 돌파한 것으로 이해됩니다. , 야간 별-지상 레이저 통신의 정상화 작동을 실현합니다. 최근 프로젝트 팀은 주간의 강한 난기류와 강한 배경광 하에서 항성-지상 레이저 통신의 신뢰성 문제를 극복하고 최초의 주간 항성-지상 레이저 통신 테스트를 성공적으로 완료하여 항성 가용 시간을 거의 두 배로 늘렸습니다. -지상 레이저 통신, 스타-지상 레이저 통신 지상국 사업 운영을 더욱 지원했습니다.
현재 미국, 일본 등 선진국에서는 스타-그라운드 레이저 통신 기술 개발, 스타-그라운드 고속 레이저 통신 네트워크 구축 레이아웃에 박차를 가하고 있다. 앞으로 중국의 스타-지상 레이저 통신 지상국과 어떻게 발전할 것인가?
"중국의 항성-지구 레이저 통신 개발은 매우 빠르며 핵심 기술은 획기적인 발전을 이루었으며 후속 대규모 네트워킹 애플리케이션을 지원하기 위해 엔지니어링 테스트 시험을 수행하고 있습니다." 항공우주아카데미 연구원이자 중국 원격탐사 위성 지상국 책임자인 황펑(Huang Peng)은 기자들에게 말했습니다.
스타-지상 레이저 통신 지상국의 정상 운영은 중국의 차세대 스타-지상 대량 데이터 전송 시스템 계획과 차세대 위성 지상국 네트워크 구축을 위한 견고한 기반을 마련할 것입니다. 보도에 따르면 우주아카데미는 중국 남서부, 북서부 및 동부 지역에 다수의 별-지상 레이저 통신 지상국 건설을 통해 국가 별-지상 레이저 통신 지상국 네트워크 구축을 계획 및 시연하고 있다. 네트워크를 통해 별-지상 레이저 통신에 대한 날씨의 악영향을 더욱 극복하고 별-지상 레이저 통신의 가용성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
