新疆塔什庫爾干塔吉克自治縣，帕米爾高原慕士塔格峰區(qū)域一處海拔4800米的山頂上，矗立著一個直徑6米的白色“圓球”。當圓頂緩緩打開，里面500毫米口徑的光學天線精準指向太空，高速接收衛(wèi)星傳回的寶貴探測數(shù)據(jù)。
這是我國自主研制的星地激光通信地面系統(tǒng)。近日，塔縣星地激光通信地面站正式建成并開始常態(tài)化運行，這是我國首個業(yè)務化運行的星地激光通信地面站。
為什么要建星地激光通信地面站？中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院高級工程師李亞林介紹，當前，我國衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收僅靠微波地面站。隨著我國衛(wèi)星技術的高速發(fā)展，衛(wèi)星探測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈幾何級增長，海量數(shù)據(jù)無法及時下傳的問題日益突出，嚴重制約了衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源的高效利用。
星地激光通信以激光為載體，信息傳輸速率最高可達微波通信的近千倍?！叭绻麑㈩l段比作道路，那么微波X頻段是單車道，微波Ka頻段是四車道，而激光可容納成百甚至上千車道?！崩顏喠终f。
據(jù)悉，歐美、日本等發(fā)達國家正加速發(fā)展星地激光通信技術，布局建設星地高速激光通信網(wǎng)絡。我國星地激光通信技術的發(fā)展也非常迅速，一系列關鍵核心技術被攻克。塔縣星地激光通信地面站正式建成，將進一步推進我國星地激光通信的工程化應用。
為何選址在塔縣？“星地激光通信易受多云、雨雪等天氣和大氣湍流影響。慕士塔格峰區(qū)域大氣條件好，視寧度優(yōu)，可媲美世界一流光學站址，且氣候干燥少雨，全年均可開展星地激光通信任務，是極優(yōu)良的站址地點?！敝袊茖W院空天信息創(chuàng)新研究院高級工程師王建平說。
未來我國星地激光通信地面站如何組網(wǎng)？“塔縣星地激光通信地面站的常態(tài)化運行，將為我國下一代星地海量數(shù)據(jù)傳輸體系規(guī)劃和新一代衛(wèi)星地面站網(wǎng)建設打下堅實基礎。”中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院研究員黃鵬說。
據(jù)介紹，我國正規(guī)劃、論證建設國家星地激光通信地面站網(wǎng)，通過在我國西南、西北和東部地區(qū)建設多個星地激光通信地面站進行組網(wǎng)，可以進一步克服天氣對星地激光通信的不利影響，大幅提高星地激光通信的可用度。
