在距离地球4万公里的高空，一颗卫星和地面设备用激光“唠嗑”，不仅聊得飞快，还能稳聊3小时不中断——这不是科幻剧情，而是我国科研团队刚完成的星地激光通信试验。
近日，位于成都的中国科学院光电技术研究所联合北京邮电大学、航天五院西安分院、光邮星空等单位，在丽江高美古观测站进行了星地激光通信试验：利用自主研制的1.8米激光通信地面站，成功与地球同步轨道卫星建立一条激光“通信线”，实现了最远距离超4万公里的天地间双向1Gbps高速通信，系统性攻克了超远距离下高速双向交互与长时间稳定保持的工程难题，为构建天地一体化网络迈出关键一步。
研究团队负责人、光电所研究员刘超介绍，过去高轨卫星和地面通信，不仅信号不稳定，只能“通话”几分钟，还基本是“长短腿输出”——卫星可以快速把数据下传给地面，地面上传的速度却远跟不上。“这就像你给别人发消息，你发十句，别人只能回一句，想高效沟通，很困难。”
对此，科研团队在天地间铺了一条稳定的激光“高速天路”。
要聊上天，第一步得先互相“看见”、精准“对上话”。1.8米激光通信地面站就像一双超敏锐的深空之眼，哪怕是4万公里外的卫星传来的微弱激光信号，也能一下子抓住。同时，地面发射的信标光，就像个靠谱的太空信使，让卫星精准锁定地面位置。短短几秒，天地间的双向激光通信通道就搭好了。
第二步是保持通信“路面”稳定与畅通，尤其是地面往卫星传信号，激光在传输中会损耗能量，还容易“跑偏”。科研团队给激光装了“自动巡航”系统，靠着高精度动态跟踪，让激光始终对准卫星，还能实时补充信号能量，确保信号光稳稳地、精准地送到卫星“手里”。
“不仅实现了通信，还让通信时长从‘分钟级’推向了‘小时级’。”刘超说，这次试验在长达3小时的真实环境下表现出可靠性，证明了相关技术从实验室样机迈向可业务化运行的新阶段，为未来规模化应用提供了成熟的工程范本。“通过这项技术，以后我们在地球，就可以实现和在月球、火星等的深空探测器‘聊天’。”
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