4萬公裡高空布網實現全球實時激光通信

東北網5月21日訊(記者 姜輝 編輯 王豔)十平方米左右的空間裡，左手邊是一個有些褪色的書櫃，裡面是一些書頁已經翻得打卷泛黃的中英文書籍，右手靠窗一側是一個短小的電腦桌，上面的顯示屏連着打印機，幾頁剛打出來的文件還散發着墨香，靠門一側是一張寫字台。19日上午，時值周六，61歲的譚立英教授正在坐在哈工大科學園的辦公室裡修改文件。

哈爾濱工業大學航天學院博士生導師譚立英教授。

譚立英教授是哈爾濱工業大學航天學院博士生導師，空間光通信技術研究中心副主任，衛星激光通信技術國防重點學科實驗室主任。27年前，譚立英因為準備碩士論文，發現了一篇關于衛星激光通信技術的外國文獻，意識到衛星激光通信是一個國際前沿的研究領域，立即自掏腰包投入研發，如今，譚立英教授和愛人馬晶教授組成的團隊科研人員已達百餘人，并于2017年成功進行了國際首次高軌衛星對地雙向5Gbps高速激光通信試驗，标志着我國在空間高速信息傳輸這一航天技術尖端領域走在了世界前列，為後續天地一體化信息網絡國家重大科技工程的實施奠定了堅實基礎。

“我們做的主要是衛星激光通信，在4萬公裡高空布一個衛星無線管網絡，實現全球實時激光通信。相當于在天上鋪了無線光纖網。對于來百姓來說，平時上網速度會更快，價格也會更便宜，信息數據安全更高。”談起衛星激光通信，譚立英教授興緻勃勃，她告訴記者，所謂衛星激光通信，就是用“激光光束”把衛星與衛星、衛星與地面鍊接起來，通過激光進行高速信息傳遞。衛星激光通信的信息傳輸能力遠大于衛星微波通信，能夠有效解決現代衛星技術發展所帶來的數據傳輸瓶頸問題。“平時我們的信息，隻能是在我們的衛星經過我國疆域的時候才能傳遞，低軌衛星繞地球一圈一般需要一個半小時，在國外得到的信息隻有衛星經過我們頭頂上的時候才能傳遞過來，有延時，一旦衛星激光通信網絡建成，通信可實現實時連通，速度達到秒級”。

不僅是實時通信，譚立英教授告訴記者，以前衛星數據通過微波傳輸速率很低，一般情況下是兆的數量級，衛星激光通信數據傳輸速率可以提高到千兆以上。以前用微波測距，沒有激光的精度高，所以說采用激光技術，無論是通信還是測距都會使導航系統的性能大大提高。同時，激光通信天生具有保密基因，一般的微波通信束散角很寬，覆蓋地球表面數百公裡，區域範圍内，無論任何人隻要有接收天線都可以接收到傳輸的數據，而激光通信束散角很窄，地面覆蓋面積在百米量級，可以說是數萬公裡“針尖對麥芒”，數據保密性非常高。具有傳輸容量大、保密性強、抗幹擾、傳輸距離遠的特征。“我們真正在竭盡全力研發，計劃2019年以後發射的衛星上裝載激光通信設備終端，将來，北鬥導航系統也會應用激光通信技術。”

說起這些年來的研發曆程，譚立英教授感慨連連。“1991年剛開始決定研發衛星激光通信技術那會兒，我和愛人的月工資加起來都不到200塊錢，當時身邊很多朋友都選擇了下海，賣茶蛋一個月都能賺300多塊錢。當時就傳過，做導彈的不如賣茶蛋的。我不停告訴自己，要做一件事，就得堅持下去。為了自己的追求，隻要有飯吃餓不死，我就會一直追求下去。”

近30年過去了，譚立英教授的堅持迎來了豐碩的成果。2005年，譚立英教授和愛人馬晶教授組成的團隊研發完成了星地激光鍊路的星上光通信終端樣機、衛星激光通信地面動态演示驗證測試系統、集成化衛星激光通信終端高精度測試校準儀……該項目2009年獲國家技術發明二等獎。2011年10月25日，我國首次星地激光鍊路試驗取得了圓滿成功。

成功的到來，并沒有讓譚立英教授有絲毫懈怠。“衛星激光通信技術在世界上是一個研究熱點，從上世紀60、70、80年代起，美國、歐洲、日本就已先後啟動研究，而這時我國這一領域尚屬空白。在黑龍江乃至全國，我們是第一個吃螃蟹的人。我始終有一種使命感和緊迫感，現在無論是周六周日還是晚上，除了吃飯和睡覺就是工作，可以說是争分奪秒，每時每刻都要想問題、解決問題，想讓我們國家早點用上成熟的衛星激光通信技術，讓國家變得更強大。”譚立英教授深情地說。

談起将于哈爾濱召開的第九屆中國衛星導航年會，譚立英教授說：“這次的衛星導航學術年會在哈爾濱召開，不光對黑龍江的導航産業産生有益影響，對于衛星應用方面也是一個促進。對于我們衛星激光通信來說，更是一種督促和推進，能加快發展速度，讓激光測距在黑龍江的導航行業中發揮更大的作用。”

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