搭建卫星间激光通信高速路，「极光星通」成功发射极光双星

文｜刘年华

编辑｜彭孝秋

近日，谷神星一号遥十二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空，将“极光星座01星（复旦信息星）、02 星（上海电机学院一号）”激光通信试验遥感卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。

极光星座01星(复旦信息星)、02星(上海电机学院一号)由北京极光星通科技有限公司联合中国航天科技集团、上海埃依斯航天、中国电子科技集团第二十九研究所、星河动力航天公司、北京天链测控、复旦大学、复旦大学信息科学与工程学院、上海电机学院、馥昶空间、久之洋、巡天航宇、湖南正道建设集团等单位共同研制。

成立于2020年8月的北京极光星通科技有限公司（以下简称「极光星通」），聚焦于空间激光通信技术研发及相关产品制造，致力于为用户打造多场景的空间激光通信组网解决方案。极光星通研制的星间激光通信相关产品与系统级解决方案，可满足同轨卫星、异轨卫星以及卫星和地面的激光通信需求，是构建大规模卫星星座必要的基础设备，已应用于我国多个卫星星座的建设。

发射现场，图片来源：极光星通

极光双星

本次发射的极光星座01星、02星在抵达预定轨道后，重点开展星间激光通信载荷在轨标校、快速捕获建链、日凌自主规避、断链自主恢复、长时建链保持等技术验证，完成从300km至4000km不同星间距下最高2.5Gbps速率通信，实现星间业务数据高速稳定传输。

极光星座01星、02星配置的激光通信载荷，在无信标高精度动态捕获跟瞄技术、在轨高精度光轴自主标校技术、光机电一体化轻小型高集成技术等多项关键技术上实现了突破，可有效满足星座规模化组网星间通信需求。

极光星通极光星座项目总指挥李峰表示，下一步，两颗卫星会根据多方需求开展长时建链，在轨机动等各种星座级在轨应用模拟试验。同时极光星座03星和04星也将陆续开展100G以上通信测试，以及跨轨道间、跨不同轨道高度等需求的试验。

目前，两颗卫星已建立稳定的通信链路，太阳能帆板展开正常，遥测数据表明各分系统状态良好。

激光通信技术

激光通信技术在构建空天地一体化的低轨卫星宽带网络技术中起着极其重要的角色。卫星宽带网络技术依托激光星网的高速实时信息传输能力，前端业务节点获取的有效信息可迅速传递至数据中心，可形成大数据集群优势，可构筑全球域、全时、全天候的实时通信保障能力。

极光星通结合国内低轨卫星星座的应用需求，形成了激光通信终端完整技术研发及生产体系。激光通信技术的在轨验证成功将有效提升未来商业卫星宽带网络组网的技术水平和其商业化应用。

目前，公司具有针对空间激光通信技术领域光学、结构、电子学、应用软件、运动控制、处理算法等全专业方向自主设计研发、生产能力，可实现空间激光通信终端产品的完全自主设计研制，不仅能够针对特殊应用需求开展定制化产品设计研制，同时具备定型产品的批量化生产能力。

卫星间激光通信示意图，图片来源：NASA

商业化前景

极光星通与多家航天院所、商业卫星平台头部企业展开合作，聚焦轻小型、低功耗、同轨/异轨激光通信终端产品研制。 公司现已成为多项国家重点型号任务的供应链名录单位，在手订单数千万元。

公司目前已中标国内多个重大型号研制任务，某特种星座、国网某星座、多家商业低轨卫星星座，系多家央企的核心供应商。现已完成一期批量化产线的投资建设，可实现年产100台多种型号规格的激光通信载荷产品。

极光星通研制的星间激光通信相关产品与系统级解决方案，可以满足同轨卫星、异轨卫星，以及卫星和地面的激光通信需求，是构建大规模卫星星座必要的基础设备，已应用于我国多个卫星星座的建设。

根据2022年2月NSR公司发布的第四份光卫星通信报告。2031年，卫星光通信设备市场将达到20亿美元，主要服务于各种卫星星座的建设。行业将以47%的复合年增长率来加速增长，预计未来10年对激光通信终端设备的需求可能达到6000多台。目前光通信市场的潜在总额只有8亿美元，而到2030年可能增长到超过100亿美元，最终可能将超过200亿美元。36氪曾报道「氦星光联」、「蓝星光域」等卫星激光通信领域相关企业。

航空工业特飞所双浮空器平台海洋立体通信试验成功

9月15日，湖北省荆门市试验外场，由航空工业特飞所研制的命名为“云中漫步”的两个浮空系留气球，搭载着5G和激光通信设备，在相距十二公里的两地同时升空，并成功完成信号对接传输。

试验现场，参试单位鹏城实验室、中国联通、联通中讯、长春理工、中兴通讯、烽火通讯等相关人员通过大屏观看了5G试验网上传的各场点实况、不同测试点5G手机视频通话情况。根据各项数据测试，鹏城实验室海洋立体通信荆门外场试验项目达到预定试验任务目标，获得圆满成功。

据悉，“海洋立体通信”是鹏城实验室为响应国家海洋强国战略和“一带一路”倡议需求，综合利用岸基、浮空平台、卫星、深空、浮台、舰船和一体化地面管理中心技术，提出海洋立体通信一体化构架，使其符合海洋通信气候特征、实现无缝覆盖、高效可靠、宽带高速且成本合理的网络通信。

特飞所于2019年10月成功中标，承担该试验的浮空器搭载平台租赁及综合服务采购项目，为外场科研试验系统提供浮空平台装备，并按照项目要求完成平台挂载、通信、电力供应等配套装置改装，确保满足5G及激光通信试验设备的安装部署要求。2020年1月，成功完成业界首例空中移动通信组网示范验证试验，有效地验证了空间动态组网的可行性和优越性，为5G网络在海洋及偏远陆地等大范围高效覆盖提供了技术样本。

此次双浮空平台搭载5G、激光试验的成功，是特飞所民用浮空器首次基于SA架构5G网络、空间点对点激光通信，构建5G动态网络试验系统，深化了特飞所通用性浮空平台，以搭载各类任务载荷，构建通信网络系统、视频监控系统和数据融合系统的智慧城市建设目标设计构想，对特飞所民用浮空器产业更广泛的发展与应用具有重要意义。

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