地月“信息高速路 ”通了！记者26日从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉 ，我国地月激光通信试验任务取得重要突破
，成功在超过40万公里的地月距离上建立起双向激光链路，首次实现地月双向高速激光通信。这标志着我国空间激光通信正式从近地轨道迈入地月空间 。

　　空间激光通信是一种利用激光传输信息的通信方式 ，具有带宽大、速度快 、方向准
、保密性好等优势
。但距离越远
，技术挑战越大。中国科学院空间应用工程与技术中心研究员杨雷说：“深空激光通信一直扛着三座大山：距离动辄几十万公里，光束极难精准对准；信号传到地面时已经弱得几乎收不到；传输速度也一直提不上去 。
”

　　首先难在“瞄准”
。地月间通信好比在40万公里外 ，将一束极细的光线精准穿过一个高速运动的“针孔 ”。发射端哪怕出现极其微小的角度偏差
，抵达目标附近时也会产生数公里的位置误差 。为此，科研团队想出了一套新办法：综合考虑卫星轨道、望远镜安装误差 、大气折射
、激光飞行时间等各种因素 ，让天上的卫星和地面的望远镜在运动中始终对准，确保激光能精准照到预定位置
。

　　解决了“瞄准难
”
，新的问题又来了：激光跑完40万公里到达地面时，已经微弱到只剩几个光子。地面望远镜能收到的信号少得可怜 ，而月光、星光 、城市灯光还会混进来捣乱 。为此
，团队用上了能探测单个光子的“超灵敏探测器”，并开发了一套复杂的信号识别算法 ，硬是从海量噪声中把有效信号“捞 ”了出来。这就好像在千里之外喧嚣嘈杂的闹市中
，准确听清一根针落地的声音
。

　　信号能收到了，传输速度也得跟上。团队通过技术攻关 ，大幅提升了数据处理效率 。此次试验初步实现上行1.25Mbps（兆比特每秒）
、下行100Mbps的通信速率
。杨雷举例说：“以一幅8K月面高清图像为例
，用传统5Mbps微波链路下传约需4到5分钟；换成百Mbps激光通信后，只要约12秒。
”

　　“近来 地月之间的‘信息高速路’已经打通 ，未来我们将会获取到更多、更有原创价值的科学数据 。”杨雷表示
，相关技术还将为我国载人登月 、月球科研站建设和深空探测提供高速信息传输的新手段
。

（文章来源：科技日报）