Le 15 septembre, avec l'achèvement du déploiement du système, la première station terrestre de communication laser étoile-Terre opérationnelle de Chine a été officiellement achevée et est entrée dans la phase d'exploitation normale. La station a été construite pour ouvrir toute la chaîne des processus commerciaux de communication laser et favorisera davantage l'application technique de la communication laser entre l'étoile et la Terre.
À l'heure actuelle, la Chine reçoit des données satellitaires uniquement par une station terrestre à micro-ondes. Avec le développement rapide de l'industrie spatiale chinoise et les progrès continus de la technologie satellitaire, les données générées par la détection par satellite augmentent de manière géométrique, mais le problème des données massives qui ne peuvent pas être transmises à temps devient également de plus en plus important, ce qui limite sérieusement l'utilisation efficace de ressources spatiales. S'appuyer sur l'expansion des installations et la mise à niveau des indicateurs techniques locaux ne peut plus répondre à la demande future de communication à haut débit entre les étoiles et la Terre. Par conséquent, il existe un besoin urgent de nouveaux moyens techniques pour résoudre le problème du goulot d’étranglement du débit de communication étoile-Terre.
Le laser est un nouveau choix pour la transmission massive de données étoile-Terre. La communication laser étoile-Terre avec le laser comme support, peut réaliser la transmission d'informations à grande vitesse entre le satellite et le sol, est un moyen important de la future communication à grande vitesse étoile-Terre.
Différentes des communications micro-ondes traditionnelles, les ressources spectrales disponibles pour les communications laser étoile-Terre sont extrêmement riches, la bande passante peut atteindre plusieurs térahertz (THz), par rapport aux communications micro-ondes augmentées de dix fois à près de mille fois. À cet égard, Li Yalin, ingénieur principal de l'Académie spatiale, a déclaré que si la bande de fréquences est comparée à une route, alors la bande X des micro-ondes est à une seule voie, la bande Ka des micro-ondes est à quatre voies, tandis que le laser peut accueillir des centaines, voire des milliers de voies.
La communication laser Étoile-Terre présente des avantages évidents, mais elle est également sensible au temps nuageux, pluvieux et neigeux ainsi qu'aux turbulences atmosphériques. Par conséquent, une sélection raisonnable du site de la station peut réduire considérablement la détérioration de la qualité du faisceau causée par des canaux atmosphériques non stationnaires complexes et améliorer les performances et la disponibilité de la communication laser étoile-sol.
Du point de vue de la répartition géographique et topographique du continent chinois, la région du plateau du Pamir située dans la première étape présente les caractéristiques d'une altitude moyenne élevée, d'un climat sec, etc., ce qui en fait un excellent emplacement pour le site de la station. La zone de Moustagh Peak, où se trouve la station au sol de communication laser étoile-Terre, bénéficie de bonnes conditions atmosphériques et d'une excellente visibilité, comparables aux sites de stations optiques de première classe au monde, et le climat est sec avec peu de pluie, de sorte que le La mission de communication laser étoile-Terre peut être réalisée tout au long de l'année, offrant ainsi d'excellentes conditions pour le fonctionnement opérationnel de la communication laser étoile-Terre.
La construction, l'exploitation et l'entretien du site de la zone inhabitée de haute altitude sont très difficiles. Depuis 2019, après plusieurs années, l’Académie spatiale et astronautique a construit une station au sol de communication laser Étoile-Terre sur le plateau du Pamir, où les conditions naturelles sont rudes. La station comprend une zone de recherche scientifique située à environ 4.800 mètres d'altitude et une zone de sauvegarde située à 3.300 mètres d'altitude. Le système de communication laser au sol est déployé dans la zone de recherche scientifique, et le personnel d'exploitation et de maintenance travaille dans la zone de sauvegarde, ce qui permettra à l'avenir de réaliser des opérations commerciales fiables et à long terme grâce à des opérations à distance.
Il est entendu que l'équipe du projet a percé une série de technologies clés telles que la prévision des canaux atmosphériques et la planification et l'ordonnancement des tâches, la capture rapide des signaux laser pour construire une chaîne et la correction optique adaptative, et la transmission de code sans erreur dans des conditions atmosphériques complexes. , réalisant le fonctionnement normalisé de la communication laser étoile-sol nocturne. Récemment, l'équipe du projet a surmonté le problème d'une communication laser étoile-sol fiable sous de fortes turbulences atmosphériques et une forte lumière de fond pendant la journée, et a terminé avec succès le premier test de communication laser étoile-sol de jour, qui a presque doublé le temps disponible pour l'exploration des étoiles. -communication laser au sol, et a également soutenu l'exploitation commerciale de la station au sol de communication laser étoile-sol.
À l'heure actuelle, les États-Unis, le Japon et d'autres pays développés accélèrent le développement de la technologie de communication laser étoile-sol, ainsi que l'aménagement de la construction d'un réseau de communication laser étoile-sol à grande vitesse. À l'avenir, la station terrestre de communication laser étoile-sol de la Chine et comment va-t-elle se développer ?
"Le développement de la communication laser étoile-Terre en Chine est très rapide, les technologies clés ont été des percées et des tests d'ingénierie sont en cours pour prendre en charge les applications de réseau à grande échelle ultérieures." Huang Peng, chercheur à l'Académie de l'air et de l'espace et directeur de la station au sol de satellites de télédétection de Chine, a déclaré aux journalistes.
Le fonctionnement normalisé de la station au sol de communication laser étoile-sol jettera une base solide pour la planification du système chinois de transmission de données de masse étoile-sol de nouvelle génération et pour la construction d'une nouvelle génération de réseaux de stations au sol par satellite. Selon certaines informations, l'Académie spatiale prévoit et démontre la construction d'un réseau national de stations au sol de communication laser étoile-sol, à travers la construction d'un certain nombre de stations au sol de communication laser étoile-sol dans les régions du sud-ouest, du nord-ouest et de l'est de la Chine pour le réseau, peut encore surmonter les effets néfastes des conditions météorologiques sur la communication laser étoile-sol et améliorer considérablement la disponibilité de la communication laser étoile-sol.
