隨著美國“激光通信科學光學載荷”(OPALS)實驗的成功，關(guan) 於(yu) 激光通信的話題也越來越熱門起來。太空的寬帶時代就要來了嗎?

　　美國航天局(NASA)6日宣布，該機構5日利用激光束在3.5秒內(nei) 把一段時長37秒的高清視頻從(cong) 國際空間站傳(chuan) 送回地麵，成功完成一項“可能根本性改變未來太空通信的技術演示”。實際上，人們(men) 對衛星激光通信的研究已有很長時間了，很多國家也進行過試驗和演示。激光通信和傳(chuan) 統的微波通信相比有很多優(you) 勢， 但需要克服的瓶頸也不少。短時間內(nei) ，激光通信還無法代替傳(chuan) 統微波通信，但其在軍(jun) 事領域的應用前景廣闊。

　　四大優(you) 勢無可匹敵

　　據美國航天局介紹，在這次試驗中，他們(men) 利用極為(wei) 細小的激光束傳(chuan) 輸數據，速率可比現有基於(yu) 無線電波的通信方式提高10倍到1000倍。“這就好比從(cong) 撥號上網升級到了寬帶上網。”負責這一項目的工程師波格丹·瓦伊德說。這項試驗隻用了3.5秒就成功傳(chuan) 回高清視頻，相當於(yu) 傳(chuan) 輸速率達到每秒50兆，而傳(chuan) 統技術需要至少10分鍾。

　　一名不願透露姓名的中國航天專(zhuan) 家8日接受《環球時報》記者采訪時表示，美國之前曾從(cong) 月球探測器上向地麵進行過一次激光通信，又在地麵完成過一次，這次通過國際空間站將高清視頻傳(chuan) 回來，表明激光傳(chuan) 輸技術是可行的，完全可以作為(wei) 下一步進行更高速率傳(chuan) 輸和實用性通信的技術基礎。這次試驗證明，最主要的需求是可以滿足的，比如NASA與(yu) 國際空間站之間進行激光通信。

　　這名專(zhuan) 家介紹稱，激光通信最大優(you) 勢在於(yu) 通信容量大、速率高。因為(wei) 激光的頻率比微波射頻高3-4個(ge) 數量級，作為(wei) 通信的載波，具有更大的可用頻帶。第二項優(you) 勢在於(yu) 功耗低。第三，激光通信的設備體(ti) 積小、質量輕。第四是保密性好，可有效防止竊聽並提高抗幹擾能力。正是由於(yu) 激光通信的眾(zhong) 多優(you) 勢，不少航天大國紛紛開展相關(guan) 研究。美國早在上世紀90年代，就用航天飛機進行了激光通信試驗。法國人則進行過衛星之間的激光傳(chuan) 輸，解決(jue) 了信號捕捉的問題。日本曾試驗過光通信衛星，掌握了基本的技術。中國也曾在“海洋-2號”衛星上進行過激光通信試驗。

　　三大瓶頸製約應用

　　這名專(zhuan) 家稱，無論是從(cong) 月球，還是從(cong) 國際空間站往地麵進行激光傳(chuan) 輸都不可避免遇到大氣層衰減問題，從(cong) 這次試驗來看，這個(ge) 問題應該已獲得突破。激光在大氣中傳(chuan) 播時，受到大氣的影響比較嚴(yan) 重，雲(yun) 霧、雨雪以及塵埃都會(hui) 極大地妨礙、吸收光波傳(chuan) 輸，因此，其全天候傳(chuan) 輸能力較差。而對於(yu) 軍(jun) 事任務而言，這一點將是十分致命的。

　　第二是接收機與(yu) 發射機之間瞄準困難。激光束具有極高的方向性，目前隻能通過機械裝置進行定向，這也給發射和接收點之間的瞄準帶來困難，這對發射和接收設備的穩定性和精度提出了很高要求，而且操作也更為(wei) 複雜。NASA承認，此次試驗的一大挑戰是讓空間站發出的激光束“極度精確地”鎖定位於(yu) 美國加州小鎮賴特伍德的地麵站。NASA稱，由於(yu) 空間站距地麵400公裏，運行時速高，這一任務“好似在9米開外，於(yu) 行走中始終用激光指針瞄準某根頭發的末梢”。

　　此外，遠距離傳(chuan) 輸問題有待解決(jue) 。此次激光通信試驗，空間站與(yu) 地麵之間的距離約400公裏左右，而通信衛星通常在3.6萬(wan) 公裏高的軌道上。因此這項技術想要實用，還需要克服遠距離傳(chuan) 輸導致的信號衰減，以及信號延時等問題。

　　“太空寬帶”的軍(jun) 用潛力不可小視 

　　專(zhuan) 家認為(wei) ，盡管激光的空間傳(chuan) 輸受大氣損耗十分嚴(yan) 重，但在大氣層外的衛星之間以及衛星與(yu) 星際探測器之間則影響較小，因此，激光通信或許會(hui) 率先應用在這個(ge) 領域。NASA就宣稱，這項技術可用於(yu) 空間站和“好奇號”火星探測器之間的快速通信。一些中繼通信衛星也可采用激光通信方式。一旦較好地解決(jue) 了大氣損耗問題，未來偵(zhen) 察衛星可利用這項技術將更多的地麵圖像以更快的速度傳(chuan) 回地麵，一顆衛星將相當於(yu) 幾顆衛星，甚至十幾顆衛星。此外，激光通信還能夠進行對潛艇通信，解決(jue) 長期以來困擾潛艇通信的一係列難題。

　　這類最新的科技創新應用成果值得關(guan) 注，它往往代表了未來的技術方向和市場前景。首先，該實驗的成功表明，美國人的科技創新依然是世界上最強大的。正是依靠其強大的科技創新能力，美國每次都能從(cong) 經濟危機中穩步複蘇。其次，此項試驗的成功，將在信息時代產(chan) 生重大影響。它開辟了一個(ge) “太空寬帶”新領域，這完全是一個(ge) 新的競爭(zheng) 領域，新的技術應用領域。它會(hui) 引導大量資金向該領域流動。換句話說，美國的創新引領了大量資金的流向。最後，“太空寬帶”有著巨大的應用前景，無論是在經濟上、太空深空探索方麵，還是在軍(jun) 事上，都有著廣闊的前景。長期來看，這一創新可能會(hui) 對現有地麵的有線和無線信息傳(chuan) 播產(chan) 生較大影響，從(cong) 而導致其估值也會(hui) 相應發生變化。