太空通讯仍处于拨号时代，科学家：未来激光才是解决之道

随着人类科技的快速发展，太空探索步伐也在加快。想在太空中安全探索，通讯是第一位的，只有通讯才能及时了解宇宙深处的信息，探测器的数据也要经过通讯发送回地球。

我们现在运用的通讯方式是无线电通讯，处在地球上，我们可以及时的通讯，不管你处在哪里，都可以即时通讯，这主要归功于我们构建互联网的一系列通信设备。无线电波很容易穿过地球大气层传播，而手机和人造卫星技术能够在任何地方保持信息通畅。

但在太空中，由于距离太远，无线电通讯的弱点就体现出来了，无线电波存在局限性，电波非常拥挤，更糟糕的是，无线电信号随距离增大而递减。广义上讲，无线电也是一种光，是一种非常微弱的光，无线电波具有光的波粒二象性。但这意味着空间通信会受到最棘手、最不便的规则限制——光速是有限的。

人类发射了很多太空探测器，去探测太阳系内各行星的情况，这些探测器到达目标行星后，把拍摄到的图片通过无线电发回地球，由于距离太远，我们接收到的图片都不是即时的，距离越远，传输速率越慢，传回的图片也越模糊，目前地球至火星的信号传输率为每秒1.5Mb，火星距离地球平均2亿公里；地球至冥王星的信号传输率为每秒1Kb，冥王星距离地球75亿公里。

因此即使我们现在有能力把探测器发往太阳系外，但由于通讯的落后，我们很难接收到外太空详细的数据，传回来的也是一些很模糊的图片或信息。人类急需要升级我们目前的太空通讯网络。科学家说：激光通讯系统才是未来发展方向。

虽然目前而言无线电天线仍然是太空通信的支柱，但目前未来发展方向是激光通讯系统。该系统能够编码数据在一束可见光（与无线电波截然相反），之后在太空飞船和地球之间进行传输。聚焦激光操作的波长范围比无线电波短1万倍，意味着激光每秒能载波更多信息。因此，激光数据传送速率是无线电波系统的10-100倍，同时，激光能够在很远的距离保持一定的信号强度。

激光通讯不仅速度快，更重要的是它的信号强度高，即使距离很远，也不会弱很多，而且传回来的图片还是数据都有很高的保真度，不会像无线电通讯那样，图片都是马赛克。而且激光通讯可以做到即时通讯，火星和地球对话，也可以像在地球上打电话一样，可以即时通讯。就算是冥王星这样遥远的行星通讯，我们可以在太空中建立几个中断站，也可以做到即时通讯，这在太空探索中的意义将是非凡的。

我们现在探索宇宙都还是用探测器，但要详细了解宇宙的秘密，行星的情况，还是载人登陆最详细，像现在的火星探测器发回来不少的火星照片，照片上发现了很多好像人造物体，要想弄清楚那到底是不是人造物体，只有载人登火星才行。

宇宙中航行，通讯是必须要即时的，这样地球指挥中心才能够即时的对发生的状况进行应对，找出解决之道，如果用现在的无线电通讯，火星登陆出现了问题，信息发出了，地球这边过了几天才收到，恐怕到时候，黄花菜都凉了。

人类一直在寻找外星人，我们寻找外星人的手段也是通过无线电通讯，人类自有的认为，外星人也和人类一样是使用无线电通讯的，这种理解是很片面的，如果外星人真正已经发展到星际文明，能够在宇宙中自由航行，那他们的通讯必然是强大的，无线电通讯这种落后的方式估计人家早就不用了。这可能也是人类找不到外星人的一个原因。

中国首次展示激光通信，20年太空布局成功，北斗导航赢得尊敬

图为北斗系统

近日，据媒体报道，中国首次展示激光通讯，在此前发射的几颗北斗卫星上中国安装了激光通讯测试系统，最近中国的激光通讯首次测试，实现了相比传统通讯方法好几倍的性能提升，而这也意味着北斗导航的测试任务大功告成，中国的20年太空布局成功了，也让北斗导航赢得了尊敬，外国专家也赞叹，中国的20年耕耘开始收获了。

图为北斗卫星

虽然说由于地球大气层的原因，激光通信系统并不能使北斗卫星对地面基站或者用户端的通讯效率大幅提高，但是这套系统可以让卫星之间的通讯变得快捷顺畅并且难以被监听。要知道，激光具有高指向性和极高带宽的优点，一旦卫星之间相互采用激光实行点对点信息交互操作，整体之间的通讯安全性也会因此而大幅度的提高。

图为北斗卫星全球组网

而且，北斗系统并不仅有单一的导航作用，还可以在必要的时候进行传递信息的操作。一旦北斗卫星自身之间的通信带宽不再成为问题，就可以将原本用于星间通讯的接收和发送模组节省下来，增强对地面站的联络能力。而这意味着北斗系统的定位速度和定位精度将会在一定程度上得到提高，而且更重要的是，由于对地面通信系统的加强，北斗系统单一时间段内处理地面站交互的能力将会更加强大，而这意味着中国的军队将会有着更为强更稳定的通讯支持。

北斗系统不仅仅只有中国使用，包括亚洲和中东国家，也都成为了北斗的客户，在伽利略系统不给力，格洛纳斯服务不到位，而GPS几乎完全被美国控制的前提下，中国的北斗系统就成为一系列不愿意服从美国的国家所使用的主要定位系统。像是伊朗的导弹均使用北斗或者格洛纳斯系统定位，给美军在中东的行动造成了非常大的威胁作用。而更为重要的是，由于有了北斗，中国并不需要依靠GPS就能够保证国内多种需要进行定位的装备良好运行，在为中国对外拓展市场的同时，也给中国自己的国防提供了非常重要的保障。

图为北斗系统效果图

尽管中国的卫星发展史实际上就是一部被西方国家反复卡脖子的历史，但是中国最终还是自己走出来了，从最开始被美国用关闭GPS定位的方式坑害，随后在参与欧洲伽利略系统的时候被西方各国联合起来排斥，最终中国被迫选择自己研发独立的定位系统，从而彻底摆脱被西方国家轮着卡脖子的命运，最终，北斗系统甚至超越了欧洲研发的伽利略系统，直接和全球排名第一的GPS争夺最后的市场。

由于航天技术几乎可以说是一个国家的底牌。所以，基本上不会有任何一个国家对外泄露这些压箱底的技术。而这就意味着中国的技术专家们必须从一穷二白开始，一步一个脚印的慢慢追上一系列的航天大国，最终将他们彻底超越。而这些在幕后的无名英雄们，才是中国航天真正值得尊重的人。

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