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正在运行的激光通讯大地站。  空天院供图

中国遥感卫星大地站丽江站。  空天院供图

遥感卫星，犹如东谈主类安放在天际的眼睛，在天巡绕，对地鸟瞰，产生着无数可贵的不雅测数据。这些数据看不见、摸不着，若何才调传送至地球？

谜底就在遥感卫星大地站。它就像一个“数据驿站”，在地遥呼，对天仰望，接收着东谈主们欲知的海量信息。动作空间信息范围的核心基础设施，经过30余年的发展，如今，中国遥感卫星大地站已成为我国空间不雅测的可靠数据源，办事千行百业、千门万户。

从“独步天下”到五站组网

北京密云，山峦之间，一个大院圈住几座盛大的天线，与左近欣喜酿成昭着对比。中国遥感卫星大地站（以下简称“大地站”）的故事恰是从这里运行的。

时期回到1975年，我国初次辐射复返式遥感卫星。但当时，还没罕有据传输型遥感卫星以及遥感卫星大地站，我国只可购买国际卫星数据来获得相应贵府，购买难度大、数据时效性差，数目更是极其有限。

何时才调领有属于我方的遥感卫星大地站？遥感科技责任者和行业部门翘首以盼。

1986年12月，历经多年筹建，大地站建成并参预运行，包括密云卫星数据接收站（密云站）和位于北京城区的总部。

“密云站的建成运行，让我国从此领有了径直获得卫星遥感数据的才略，领有了我方的大地数据源，填补了我国在卫星遥感技巧范围的空缺，创举了我国遥感技巧和遥感应用的新期间。”中国科学院空天信息立异商讨院（以下简称“空天院”）商讨员、大地站主任黄鹏说。

很快，它的作用便贯通了出来。1987年，我国大兴安岭林区发生特大失火，大地站第一时期反应，初次将卫星遥感图像应用于国度紧要当然灾害监测中。从此，卫星遥感为我国防灾减灾救灾提供了进犯因循。

但徐徐地，新问题出现了：国度经济竖立需求日益增长，独步天下的密云站出现超负荷运行的情况。“我国疆土开朗，而密云站数据接收范围仅能秘籍我国约80%的陆地国土面积。”黄鹏说。

何如惩处？与我国航天办事的赶紧发展同步，2005年，陆地不雅测卫星数据宇宙接收站网名目启动，大地站的竖立方法加速了：

2008年1月，新疆喀什站建成运行，填补了我国西部民用遥感卫星数据接收的空缺；

2010年5月，海南三亚站建成运行，我国对地不雅测卫星数据径直获得才略初次伸展到南部海疆；

2023年9月，黑龙江漠河站两套7.3米天线系统先期参预运行，我国卫星接收站网接收秘籍面积对外扩展约400万常常公里，平均每颗卫星每天不错加多约20分钟的接收时长；

2024年9月，云南丽江站全面建成参预运行，填补了我国西南地区无固定卫星大地接收站的空缺。

由点到面，大地站当今已是个“巨匠庭”——从密云站起步，大地站面前已酿成了以北京总部为中心，密云、喀什、三亚、丽江、漠河五站组网的运行体系。

“由五站构成的卫星数据接收站网领有38部大口径数据接收天线和十余条高速光纤数据传输链路，具备S/X/Ka三频段天线工程化业务运行才略，以高度自动化运行终明晰秘籍我国一齐国土和亚洲70%陆地区域的实时数据接收，初步具备全球卫星数据的快速获得才略，范围体量和技巧目的均位于世界前方。”黄鹏说。

难熬的“传达室”

“接收国表里遥感卫星和空间科学卫星数据，并为用户提供世俗的数据办事，是大地站的核心业务。”在大地站喀什站站长王建平看来，大地站如同难熬的“传达室”。

“卫星数据接收是一个不可逆的经过，每天每个时段齐有卫星过境，一朝错过就可能导致畸形的卫星不雅测数据丢失。”王建平说，“咱们一直保握着365天×24小时全天时运行的景象，站上的责任主谈主员基本齐所以站为家。”

不光很忙，大地站如故个“多面手”。

自1999年运行，我国空间对地不雅测办事突飞大进，大地站承担着包括资源系列、环境减灾系列、高分系列等在内的扫数民用对地不雅测的数据接收任务。

2011年，中国科学院空间科学策略性先导科技专项启动，大地站承担了近地轨谈空间科学卫星的追踪、接收、记载和传输任务，将数据接收业务从对地不雅测拓展至空间科学范围；2015年，大地站运行承担以“悟空”“墨子”“慧眼”为代表的中国科学院空间科学卫星数据接收任务，为我国空间科学卫星取得紧要应用服从提供了可靠的数据保险。

30余年来，大地站已累计承担中外卫星任务76颗（面前在轨卫星任务50颗），接收卫星轨谈70余万轨；同期，经管着从1986年于今越过600TB的历史归档数据，是世界上接收与处理卫星数目最多的机构之一，亦然我国时期最长的对地不雅测卫星数据历史档案库。

进展亮眼的背后，是大地站与民生国计的概括说合。

从宇宙国土走访、宇宙生形容况变化走访评估、宇宙丛林资源走访等紧要遥感名目，到2008年汶川地震、2010年玉树地震等紧要当然灾害，黄鹏先容，大地站接收的卫星数据已世俗用于科研、灾害监测、环境监测、林业、国土资源、城市贪图、农业、水利、风光、海洋、矿业等专科范围，为兴盛国度紧要任务需求提供了数据办事。

而为妥贴我国对地不雅测和空间科学办事的不停发展，科研东谈主员一直在开展科技攻关，奋力竖立与研制高水平卫星大地系统。“密云站初建时，一齐开拓和技巧只可靠引进。”黄鹏告诉记者，如今，大地站的开拓均已终了国产化，卫星数据接收和处理系统达到世界先进水平，能快速终了数据接收后的家具处理，为宇宙用户提供近实时的数据办事。

“大地站现已发展成为中国兼容和扩展才略最强的卫星数据大地系统。”黄鹏默示，未来，还将握续擢升卫星数据的接收、处理和办事才略。

激光带来新遴荐

2023年6月12日凌晨，一束激光从大地射向天际，与飞行的卫星说合，一条蚁合宇宙的信息通谈被搭建起来。我国初次生效终了星地10Gbps激光通讯，星地数据传输的新遴荐——激光传输距离业务化运行又近了一步。

近日，新进展传来：自主研制的500毫米口径激光通讯大地系统在新疆完成部署，我国首个业务化运行的星地激光通讯大地站崇拜建成并进入常态化运行阶段，我国卫星数据接收仅靠微波大地站的近况由此调动。

为什么要发展星地激光通讯并竖立星地激光通讯大地站？

“高速”“高效”，空天院高档工程师李亚林给出关键词。

跟着我国卫星技巧的高速发展，卫星探伤产生的数据呈几何级增长，但海量数据无法实时下传的问题也日益突显，这制约了卫星数据资源的高效讹诈。李亚林默示，仅依靠设施范围延伸和局部技巧目的擢升，已很贫瘠意星地高速通讯的需求，新技奥妙技的应用很有必要。

在国际上，星地激光通讯被视为未来星地高速通讯的进犯妙技。它能有多快？以激光为载体的星地激光通讯，其信息传输速度最高可达微波通讯的近千倍。

“若是将频段比作谈路，微波X频段是单车谈，微波Ka频段是4车谈，激光可容纳成百以致上千车谈。同期，激光通讯系统分量轻、体积小、功耗低、守密性强，不错兴盛星地海量数据传输需求。”李亚林说。

刻下，发达国度正加速布局发展星地激光通讯技巧。好意思国已终了激光通讯的在轨工程化应用，正加速构建近地高速激光通讯网罗和高速深空激光通讯网罗；欧洲终明晰高速干系激光通讯的工程化应用，正向着工程化组网见解发展；日本起步较早，技巧熟悉，正往多点布站范围化应用发力。

“咱们相同在加速！”谈起我国星地激光通讯技巧的发展，黄鹏默示，一系列关键核心技巧正不停被攻克——为终了夜间星地激光通讯的常态化运行，科研团队先后冲突了大气信谈揣度及任务贪图转机、激光信号的快速拿获建链和自妥贴光学更正、复杂大气条目下的无误码传输等一系列关键技巧；近期又攻克了白昼坚定气湍流、强布景光下的可靠星地激光通讯难题，初次生效完成了白昼星地激光通讯业务化运行磨真金不怕火，将星地激光通讯的可用时段提高了近一倍。

“星地激光通讯大地站的常态化运行，将为我国下一代星地海量数据传输体系贪图以及新一代卫星大地站网竖立打下坚实基础。”黄鹏知道，面前国度星地激光通讯大地站网正在贪图论证中。“伴跟着激光通讯大地站的运行和握续优化改进，星地激光通讯凭借其独到上风，将在卫星数据接收范围得到世俗应用，有望通过‘激光+微波’组合运行式样，有用惩处刻下海量卫星数据难以下传的问题。”

■链 接

遥感卫星大地站是若何责任的

东谈主造卫星佩戴的遥感器简略主动或被迫接收各类陆地、海洋、风光等信息，而遥感卫星大地站则负责接收遥感卫星向大地发送的包含各类探伤信息的信号，终了“天有所视，地有所知”。那么，遥感卫星大地站是若何责任的呢？

中国科学院空天信息立异商讨院商讨员、中国遥感卫星大地站主任黄鹏先容：“大地接收站的主要任务是搜索、追踪卫星，接收并记载卫星下行的遥感数据和遥测数据。”

其中，追踪接收要领特出关键，是卫星与大地接收站之间建立干系的数据通讯经过，二者的通讯传媒为电磁波（连续为微波）。面前，卫星与大地接收站之间常用的通讯频段包括S频段、X频段和Ka频段。科研东谈主员将这照旧过形容为“追星”和“读星”。

“追星”——大地接收站要从茫茫星海中接收指定的卫星信号并非易事，需要精确策划出卫星的位置，并限度数十吨重的接收天线“瞄准”数百公里外飞行的卫星；卫星单次过站时长有限（一般为3至14分钟），需要在几秒内拿获卫星信号，在接收经过中还要时刻治疗姿态，以保握信号追踪接收踏实，瞄准偏差不成越过0.12°。

“读星”——追踪到卫星后，就是对卫星下行数据的接收要领。这类数据属于“弱信号，大信息”。“弱信号”是指遥感卫星辐射的微波信号会经过数百以致数千公里，随机还会遇到恶劣天气，到达大地站时已特出隐微；“大信息”是指接收的遥感卫星数据码速度特出高，面前主流对地不雅测卫星下行码速度可达4×1.5Gbps。由于遥感卫星的种类不一，对数据接收的要求也可能不同，优秀的大地站能针对卫星的具体接收要求进行相应竖立，具有邃密的通用性。

分散于不同场所的大地接收站会将“读星”数据传输到总部，由总部对其进行记载存储。这些数据经过处理，变成可用的数据家具后，才会被送到用户手中，终了最终的“落地”。

“这些要领差别由不同的技巧系统承担和终了，而运行经管贯串永远，它是各个系统、要领之间的总体限度和经管转机的核心，负责接收算计打算、贪图转机接收资源、下达任务欧美色情，并对任务的本质经过进行监视和追踪，终了通盘大地站的自动化、协同运行。”空天院高档工程师、大地站副主任冯柯补充谈。