4秒锁定4万公里!中国太空光缆震惊世界

你刷短视频的时候,有没有遇到过这种情况?

在大海上捕鱼的渔民,发个朋友圈都得等船靠岸。卫星电话倒是能打,但一分钟几十块钱,还断断续续的,别说刷视频了,发张图都费劲。

这其实不怪卫星。怪就怪咱们跟卫星“聊天”的方式,太老了。

以前卫星跟地面传数据,用的是一种叫“微波”的东西。你可以把它想象成对讲机。对讲机有个毛病,你离得越远,声音就越不清楚,而且一次只能说那么多话,说多了就卡壳。卫星在天上几万公里远,用对讲机喊话,你想让它传回个高清电影,那不是难为人嘛。

但就在前几天,这事儿突然有了转机。

3月3号那天,云南丽江一个叫高美古的山顶上,中科院的人架起来一个大家伙。直径1.8米的大望远镜,对着天上瞄。

瞄谁呢?4万公里外的一颗卫星。

4万公里是什么概念?你坐飞机绕地球一圈,差不多就是这个数。那颗卫星在天上不是停着的,是高速飞着的。用一束比头发丝粗不了多少的激光,去追那个在天上跑的小点,还得在4秒之内追上、锁定、连上。

他们做到了。

而且连上之后,不是几秒钟就断,是连着聊了三个多钟头,传的速度是1个G——相当于一秒能传10部高清电影。

这事儿要是搁以前,国际上的同行们能稳住几分钟就算烧高香了。咱们这回直接把“分钟级”干成了“小时级”。

这技术到底牛在哪儿?

我这么跟你说吧。以前卫星跟地面通信,有点像什么呢?有点像你家里那个老式的水龙头,拧开了水哗哗往外流,但是你想调调水温,得等半天水才变。卫星能把海量数据哗哗往下倒,但你想给它下个指令、让它调调角度、让它重点拍哪儿,那指令传上去的速度慢得让人着急。你这边急得跺脚,它那边还慢悠悠的。

现在好了,激光一开,上下行都是高速。你想让它拍哪儿,它立马就动;它拍到啥了,立马就传回来。这就不是“水龙头”了,这是光纤宽带入户了。

这意味着什么?

往大了说,以后天上那些卫星,就不光是“拍照的”和“传话的”了。它们能组一张网。离地面近的那些小卫星,跑得快、看得清,但它们从你头顶飞过就几分钟,跟地面站说不上几句话。

以后它们可以把拍到的画面,先传给头顶上那个3万多公里高的“老大哥”,再由那个“老大哥”稳稳当当传回地面。甭管地球上哪个角落出了什么事儿,理论上你都能在指挥中心的大屏上看直播。

往深了说,这事儿跟咱们每个人的日子也有关系。

你知道远洋渔船为啥出海几个月没法跟家里视频吗?你知道那些跑国际航线的货轮,出了近海就信号断断续续吗?因为现在的卫星通信,又贵又慢。激光通信要是铺开了,以后你在南太平洋中间,也能跟家里人流畅地视频通话,网速可能比你现在在家里用WiFi还快。

当然,也有人会往别的方向想。比如在一望无际的大海上,发现点什么大家伙,怎么把那个热乎的画面,又安全又快、还不受干扰地传回来。激光这东西,频率独特,抗干扰能力强,想掐断它没那么容易。从看见到传回来,这个链条比以前短太多了。

不过咱们也不用老往那方面扯。

换个角度想,以后咱们的宇航员要是上了月球、上了火星,他们总不能在那边还用几十年前的“对讲机”跟地球喊话吧?要传高清视频、要传科研数据,靠的就是这种激光通信。这次在丽江验证的那些技术,什么大气干扰的修正、什么超高精度的瞄准,就是给以后跟月球火星“通宽带”打基础的。

说到底,这事儿让我最感慨的其实不是技术本身。

你知道在丽江那个山顶上搞试验有多苦吗?高美古那个地方,海拔三千多米,晚上冷得够呛,空气稀薄,人待着都难受,设备还要在那样的环境下干最精细的活儿。为了那4秒的锁定,背后是多少年、多少人的熬。

那束从丽江山顶打出去的光,穿过大气层,穿过几万公里的太空,落在那颗高速飞行的卫星上。

它连起来的,不光是卫星和地面站。它更像是告诉别人,在太空这场长跑里,咱们没掉队,而且跑到了前头。

等哪天你在南太平洋上也能刷短视频、哪天咱们的宇航员从月球给你发来“吃饭了”的视频通话,别忘了,这事儿是从云南那个山顶上,一束光开始的。

信源:中国科学院光电技术研究所、四川日报、中国新闻网、央视新闻

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