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一张8K超高清的月球全景照片,从40万公里外传回地球,你猜要多久?以前用微波通信

一张8K超高清的月球全景照片,从40万公里外传回地球,你猜要多久?以前用微波通信,4到5分钟。上周,这个数字变成了12秒。不是快了一点,是快了二十多倍。

8月26日,中国科学院空间应用工程与技术中心宣布,我国在超过40万公里的地月距离上,首次实现了双向高速激光通信。说白了,就是在地球和月球之间拉了一根"光纤",只不过这根光纤不用实体线,用的是激光。

你可能会问:以前用微波不也能通信吗,换激光有啥了不起?这么跟你说吧,微波通信就像用大喇叭喊话,声音传得远但信息量有限,而且四面八方都在散。激光通信相当于两个人拿手电筒打摩斯密码,光束极窄、能量极集中,能塞进去的信息量是微波的几十上百倍。代价是什么呢?你得在40万公里外,把一束极细的光精准打进一个高速运动的"针孔"里。

有多难?中国科学院空间应用工程与技术中心研究员杨雷打了个比方:发射方向只要偏三千分之一度,到40万公里外就偏出去两公里。之江实验室研究员李超更直接——这相当于在40万公里外"万里穿针"。而光跑完这40万公里到达地面时,信号已经弱到只剩几个光子,还得从月光、星光、城市灯光的噪声里把这"几个光子"捞出来。上海微系统所研究员李浩形容这就像"在千里之外的闹市里,听清一根针落地的声音"。

但我们的科研团队用五年时间,把这三座大山全翻过去了。

中国科学院空间应用工程与技术中心副主任王强说得很直白:未来要建国际月球科研站,上面的科学实验会产生海量数据,怎么传回地球?这项突破对打破数据回传瓶颈具有非常重要的意义。杨雷也表态:"地月之间的'信息高速路'已经打通,未来我们会获取更多更有原创价值的科学数据。"

但我得泼一盆冷水:这次通信的另一端是DRO-A卫星,不是月面设备。而且激光怕云、怕大气扰动,要实现全天候不间断通信,还得在月球轨道部署中继卫星网络。从"试验路段"到"全天候高速公路",中间还有不短的路要走。

不过方向已经很清楚了——2030年前载人登月,之后建月球科研站,这些规划里的每一个环节都需要高速通信撑着。这根"太空光纤"今天虽然还是试验性质,但它证明了一件事:月球开发最底层的通信基础设施,中国已经开始铺了。

最后留个问题:如果未来你在月球上能实时刷短视频,但月面基站建设费用要摊到每个地球用户头上,你愿意每月多交多少钱来"订阅月球网络"?我国首次实现地月激光通信 科普 厉害了我的国