Em 15 de setembro, com a conclusão da implantação do sistema, a primeira estação terrestre operacional de comunicação a laser Estrela-Terra da China foi formalmente concluída e entrou no estágio de operação normal. A estação foi construída para abrir toda a cadeia de processos de negócios de comunicação a laser, promoverá ainda mais a aplicação de engenharia da comunicação a laser entre a estrela e a terra.
Actualmente, a recepção de dados de satélite da China apenas por estação terrestre de microondas. Com o rápido desenvolvimento da indústria espacial da China e o progresso contínuo da tecnologia de satélite, os dados gerados pela detecção de satélites estão a crescer geometricamente, mas o problema dos dados massivos não poderem ser transmitidos a tempo também está a tornar-se cada vez mais proeminente, o que restringe seriamente a utilização eficiente de recursos espaciais. Depender da expansão da escala das instalações e da actualização dos indicadores técnicos locais já não pode satisfazer a procura futura de comunicação de alta velocidade entre as estrelas e a Terra. Portanto, há uma necessidade urgente de novos meios técnicos para resolver o problema do gargalo na taxa de comunicação estrela-Terra.
O laser é uma nova opção para transmissão massiva de dados estrela-Terra. A comunicação a laser estrela-terra com o laser como portador, pode realizar a transmissão de informações em alta velocidade entre o satélite e o solo, é um meio importante de futura comunicação em alta velocidade estrela-terra.
Diferente das comunicações por microondas tradicionais, os recursos de espectro disponíveis para comunicações a laser estrela-terra são extremamente ricos, a largura de banda pode atingir vários terahertz (THz), em comparação com as comunicações por microondas aumentadas em dez vezes a quase mil vezes. A esse respeito, Li Yalin, engenheiro sênior da Academia Espacial, disse que se a banda de frequência for comparada a uma estrada, então a banda X de micro-ondas é uma faixa única, a banda Ka de micro-ondas tem quatro faixas, enquanto o laser pode acomodar centenas ou até milhares de pistas."
A comunicação a laser Estrela-Terra tem vantagens óbvias, mas também é suscetível a clima nublado, chuvoso e com neve e turbulência atmosférica. Portanto, uma seleção razoável do local da estação pode reduzir em grande parte a deterioração da qualidade do feixe causada por canais atmosféricos não estacionários complexos e melhorar o desempenho e a disponibilidade da comunicação laser estrela-solo.
Considerando do ponto de vista da distribuição geográfica e topográfica do continente chinês, a região do Planalto Pamir localizada na primeira etapa possui as características de altitude média elevada, clima seco, etc., o que é uma excelente localização para o local da estação. A área do Pico Moustagh, onde está localizada a Estação Terrestre de Comunicação Laser Estrela-Terra, tem boas condições atmosféricas e excelente visibilidade, comparável às estações ópticas de primeira classe do mundo, e o clima é seco com pouca chuva, de modo que o A missão de Comunicação Laser Estrela-Terra pode ser realizada durante todo o ano, proporcionando assim excelentes condições para o funcionamento operacional da Comunicação Laser Estrela-Terra.
A construção, operação e manutenção da área desabitada de grande altitude é muito difícil. Desde 2019, após vários anos, a Academia Espacial e Astronáutica construiu uma estação terrestre de comunicação a laser Estrela-Terra no Planalto Pamir, onde as condições naturais são adversas. A estação inclui uma área de investigação científica localizada a cerca de 4.800 metros de altitude e uma área de salvaguarda localizada a 3.300 metros de altitude. O sistema terrestre de comunicação a laser é implantado na área de pesquisa científica, e o pessoal de operação e manutenção trabalha na área de salvaguarda, o que realizará uma operação comercial confiável e de longo prazo por meio de operação remota no futuro.
Entende-se que a equipe do projeto rompeu uma série de tecnologias-chave, como previsão de canais atmosféricos e planejamento e programação de tarefas, captura rápida de sinais de laser para construir uma cadeia e correção óptica adaptativa e transmissão de código sem erros sob condições atmosféricas complexas. , realizando a operação normalizada da comunicação noturna do laser estrela-solo. Recentemente, a equipe do projeto superou o problema de comunicação confiável do laser estrela-solo sob forte turbulência de ar e forte luz de fundo durante o dia, e concluiu com sucesso o primeiro teste diurno de comunicação laser estrela-solo, que quase dobrou o tempo disponível para estrela. -comunicação a laser terrestre e apoiou ainda mais a operação comercial da estação terrestre de comunicação a laser estrela-solo.
Atualmente, os Estados Unidos, o Japão e outros países desenvolvidos estão acelerando o desenvolvimento da tecnologia de comunicação a laser estrela-solo, o layout da construção da rede de comunicação a laser de alta velocidade estrela-solo. No futuro, a estação terrestre de comunicação a laser estrela-solo da China e como ela se desenvolverá?
"O desenvolvimento da comunicação a laser estrela-terra da China é muito rápido, as principais tecnologias foram inovadoras e estão realizando testes de engenharia para apoiar as subsequentes aplicações de rede em grande escala." O pesquisador da Academia Aérea e Espacial, diretor da Estação Terrestre de Satélite de Sensoriamento Remoto da China, Huang Peng, disse aos repórteres.
A operação normalizada da estação terrestre de comunicação a laser estrela-solo estabelecerá uma base sólida para o planejamento do sistema de transmissão de dados em massa estrela-solo da próxima geração da China e uma nova geração de construção de rede de estações terrestres de satélite. Segundo relatos, a academia espacial está planejando e demonstrando a construção de uma rede nacional de estações terrestres de comunicação a laser estrela-solo, através da construção de uma série de estações terrestres de comunicação a laser estrela-solo nas regiões sudoeste, noroeste e leste da China para o rede, pode superar ainda mais os efeitos adversos do clima na comunicação laser estrela-solo e melhorar significativamente a disponibilidade da comunicação laser estrela-solo.
