一头是"中国第二个实现地月双向激光通信"的喜讯,一头是"速度还不如美国十三年前"的冷水。同一件事,两种截然不同的解读,就摆在最近的国际媒体上。
香港《南华早报》援引多位太空领域观察人士的说法,把中方这次的成绩单和美国航空航天局2013年的老数据摆到一块儿比,落差一下子就出来了。这条被外媒盯上的链路,跨度超过40万公里。
承担任务的是中科院空间应用工程与技术中心,配合云南天文台的地面望远镜,以及一颗名叫DRO-A的实验卫星。测出来的数字,下行每秒100兆比特,上行每秒1.25兆比特。
拿去和美国那边一比,就有点不够看。NASA当年那次叫LLCD的月球激光通信演示,下行跑到了每秒622兆比特,上行20兆比特。
粗算一下,下行差着六倍多,上行更是十几倍的差距。问题来了:为什么隔了这么多年,反而没追上?答案得从这颗卫星本身说起。
DRO-A原本不是奔着刷激光传输纪录去的,2024年那次发射出了状况,卫星没能进入原定轨道。工程团队后来想办法把它挪到了远距离逆行轨道上,让它继续干活。
这次激光通信实验,用的就是这么一台"半路救回来"的设备。拿一台意外调整过用途的卫星,去比拼美方十几年前专门定制的样机,起跑线本来就不一样。
伦敦太空史学家、前哈佛天文学家乔纳森·麦克道尔对《南华早报》说,两次实验大体能比,但速度上的差距他也说不清具体成因。真要抠技术细节,能拖后腿的地方还挺多。
地面站望远镜的口径、选址的大气条件、系统本身还处在第一代验证阶段——每一环都会影响最终成绩。工程圈里有句糙话:先跑通再说速度,头一版能连上就是赢。
外行看数字,内行看门道。地月激光通信到底难在哪儿?项目负责人杨磊用过一个说法,叫"千里之外穿针引线"。
激光束跑得越远,散得越开。角度偏个零点几度,落到月亮那头就是好几公里的误差。卫星稍微一颤,大气一扰动,那束光就可能找不着接收口。
信号从月球方向返回地球时,已经衰减得极其微弱。地面望远镜每一个接收周期里,能抓到的光子数得过来。
月光、星光、城市灯火全都混在背景里,从这堆噪声中把有用信息挑出来,本身就是硬骨头。能把双向链路打通,工程上就算过关了。
中方公布的一个对比更直观:一张8K月面高清图,用传统5兆比特微波往回传要四五分钟,换成这次的激光通道,12秒就到了。激光相比微波的账好算。
速率更高、带宽更宽、设备更轻、保密性更强。对未来动辄要跑到几十万公里、上千万公里外的深空任务来说,微波已经力不从心,光通信几乎是绕不开的选择。
再看美国这边的进度。除了地球同步轨道上的激光中继卫星,NASA还借着一颗叫"灵神星"的探测器,把光通信推到了几千万公里外的深空,峰值下行大约每秒267兆比特。
之前的一次近地演示,甚至跑出过每秒200吉比特的成绩——也就是二十万兆。这个量级摆在那儿,追赶不是一年两年的事。
中国的步子倒是明显在加快。前几年吉林一号卫星做星地激光传输,眼下把链路直接推到了地月尺度,跨度不小。后续的活儿也已经铺开。
嫦娥六号完成月背取样返回之后,探月工程四期继续往下推,嫦娥七号、嫦娥八号都在按计划走。国际月球科研站的框架也在搭。
这些任务要传回的数据只会越来越多,一条稳定的地月"信息通道"迟早得建起来。日本那边也没闲着。
KDDI综合研究所联合几家日本企业,今年年初启动了月地光通信的地面验证工作,测的是光通信机在月球一侧的追踪、捕获和光行差补偿。深空通信这块地盘,谁都不想落下。
外媒盯着那个"100兆"不放,其实也不奇怪。数字摆在那儿,比同行慢一大截,天然就是新闻点。但工程这行有工程这行的逻辑。
一次用"半路救回来"的卫星做的首代验证,把速度当唯一标准去打分,多少有点不公平。真正值得留意的,是接下来几年这套系统能不能把速率一年一年顶上去。
等到嫦娥后续任务真需要一条大带宽的月球回传通道时,这套东西顶不顶得住,才是见真章的时候。这次的100兆比特,是短板还是过渡,答案不在今天,而在往后的成绩单里。