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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，产生着无数贵重的不雅测数据。这些数据看不见、摸不着，若何智力传送至地球？
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，收受着东谈主们欲知的海量信息。行为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，就业千行百业、千门万户。
从“无价之宝”到五站组网
北京密云，山峦之间，一个大院圈住几座雄壮的天线，与左近欢叫造成显然对比。中国遥感卫星大地站（以下简称“大地站”）的故事恰是从这里启动的。
时期回到1975年，我国初次放射复返式遥感卫星。但那时，还没稀有据传输型遥感卫星以及遥感卫星大地站，我国只可购买外洋卫星数据来取得相应贵府，购买难度大、数据时效性差，数目更是极其有限。
何时智力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，大地站建成并参加运行，包括密云卫星数据收受站（密云站）和位于北京城区的总部。
“密云站的建成运行，让我国从此领有了胜仗取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艺范围的空缺，独创了我国遥感技艺和遥感应用的新时期。”中国科学院空天信息翻新揣度院（以下简称“空天院”）揣度员、大地站主任黄鹏说。
很快，它的作用便阐明了出来。1987年，我国大兴安岭林区发生特大失火，大地站第一时期反映，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军撑握。
但逐形势，新问题出现了：国度经济修复需求日益增长，无价之宝的密云站出现超负荷运行的情况。“我国疆城晴朗，而密云站数据收受范围仅能遮掩我国约80%的陆地国土面积。”黄鹏说。
若何贬责？与我国航天办事的马上发展同步，2005年，陆地不雅测卫星数据宇宙收受站网技俩启动，大地站的修复措施加速了：
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收受的空缺；
2010年5月，海南三亚站建成运行，我国对地不雅测卫星数据胜仗取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米天线系统先期参加运行，我国卫星收受站网收受遮掩面积对外推广约400万平日公里，平均每颗卫星每天不错加多约20分钟的收受时长；
2024年9月，云南丽江站全面建成参加运行，填补了我国西南地区无固定卫星大地收受站的空缺。
由点到面，大地站目下已是个“各人庭”——从密云站起步，大地站目下已造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收受站网领有38部大口径数据收受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，以高度自动化运行放置了遮掩我国一谈国土和亚洲70%陆地区域的实时数据收受，初步具备全球卫星数据的快速取得才略，范围体量和技艺主义均位于世界前哨。”黄鹏说。
劳苦的“传达室”
“收受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就业，是大地站的核心业务。”在大地站喀什站站长王建平看来，大地站如同劳苦的“传达室”。
“卫星数据收受是一个不可逆的历程，每天每个时段齐有卫星过境，一朝错过就可能导致独特的卫星不雅测数据丢失。”王建平说，“咱们一直保握着365天×24小时全天时运行的情状，站上的责任主谈主员基本齐所以站为家。”
不光很忙，大地站也曾个“多面手”。
自1999年启动，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、高分系列等在内的通盘民用对地不雅测的数据收受任务。
2011年，中国科学院空间科学政策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、收受、纪录和传输任务，将数据收受业务从对地不雅测拓展至空间科学范围；2015年，大地站启动承担以“悟空”“墨子”“慧眼”为代表的中国科学院空间科学卫星数据收受任务，为我国空间科学卫星取得紧要应用效果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（目下在轨卫星任务50颗），收受卫星轨谈70余万轨；同期，不休着从1986年于今朝上600TB的历史归档数据，是世界上收受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。
阐明亮眼的背后，是大地站与民生国计的精细连系。
从宇宙国土看望、宇宙生描写况变化看望评估、宇宙丛林资源看望等紧要遥感技俩，到2008年汶川地震、2010年玉树地震等紧要当然灾害，黄鹏先容，大地站收受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、城市揣摸打算、农业、水利、表象、海洋、矿业等专科范围，为得志国度紧要任务需求提供了数据就业。
而为适合我国对地不雅测和空间科学办事的延续发展，科研东谈主员一直在开展科技攻关，奋勉修复与研制高水平卫星大地系统。“密云站初建时，一谈开荒和技艺只可靠引进。”黄鹏告诉记者，如今，大地站的开荒均已放置国产化，卫星数据收受和处理系统达到世界先进水平，能快速放置数据收受后的家具处理，为宇宙用户提供近实时的数据就业。
“大地站现已发展成为中国兼容和推广才略最强的卫星数据大地系统。”黄鹏示意，异日，还将握续培植卫星数据的收受、处理和就业才略。
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，与航行的卫星连系，一条归并六合的信息通谈被搭建起来。我国初次到手放置星地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讲求建成并进入常态化运行阶段，我国卫星数据收受仅靠微波大地站的近况由此更正。
为什么要发展星地激光通讯并修复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节词。
跟着我国卫星技艺的高速发展，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期骗。李亚林示意，仅依靠设施范围履行和局部技艺主义培植，已很贫寒志星地高速通讯的需求，新技艺妙技的应用很有必要。
在国际上，星地激光通讯被视为异日星地高速通讯的进军妙技。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。
“如若将频段比作谈路，微波X频段是单车谈，微波Ka频段是4车谈，激光可容纳成百甚而上千车谈。同期，激光通讯系统分量轻、体积小、功耗低、躲闪性强，不错得志星地海量数据传输需求。”李亚林说。
现时，发达国度正加速布局发展星地激光通讯技艺。好意思国已放置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麇集和高速深空激光通讯麇集；欧洲放置了高速联系激光通讯的工程化应用，正向着工程化组网标的发展；日本起步较早，技艺训练，正往多点布站范围化应用发力。
“咱们相通在加速！”谈起我国星地激光通讯技艺的发展，黄鹏示意，一系列关节核心技艺正延续被攻克——为放置夜间星地激光通讯的常态化运行，科研团队先后冲破了大气信谈瞻望及任务揣摸打算调遣、激光信号的快速拿获建链和自适合光学矫正、复杂大气条款下的无误码传输等一系列关节技艺；近期又攻克了白昼遒劲气湍流、强布景光下的可靠星地激光通讯难题，初次到手完成了白昼星地激光通讯业务化运行检修，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揣摸打算以及新一代卫星大地站网修复打下坚实基础。”黄鹏表现，目下国度星地激光通讯大地站网正在揣摸打算论证中。“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，将在卫星数据收受范围得到世俗应用，有望通过‘激光+微波’组合运行模式，有用贬责现时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不祥主动或被迫收受各类陆地、海洋、表象等信息，而遥感卫星大地站则负责收受遥感卫星向大地发送的包含各类探伤信息的信号，放置“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翻新揣度院揣度员、中国遥感卫星大地站主任黄鹏先容：“大地收受站的主要任务是搜索、追踪卫星，收受并纪录卫星下行的遥感数据和遥测数据。”
其中，追踪收受款式十分关节，是卫星与大地收受站之间建立干系的数据通讯历程，二者的通讯传媒为电磁波（时常为微波）。目下，卫星与大地收受站之间常用的通讯频段包括S频段、X频段和Ka频段。科研东谈主员将这一历程形容为“追星”和“读星”。
“追星”——大地收受站要从茫茫星海中收受指定的卫星信号并非易事，需要精确诡计出卫星的位置，并放置数十吨重的收受天线“瞄准”数百公里外航行的卫星；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，在收受历程中还要时刻融合姿态，以保握信号追踪收受壮健，瞄准偏差不成朝上0.12°。
“读星”——追踪到卫星后，就是对卫星下行数据的收受款式。这类数据属于“弱信号，大信息”。“弱信号”是指遥感卫星放射的微波信号会经过数百甚而数千公里，未必还会遭受恶劣天气，到达大地站时已十分微弱；“大信息”是指收受的遥感卫星数据码速度十分高，目下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，对数据收受的要求也可能不同，优秀的大地站能针对卫星的具体收受要求进行相应确立，具有精湛的通用性。
分散于不同场地的大地收受站会将“读星”数据传输到总部，由总部对其进行纪录存储。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，放置最终的“落地”。
“这些款式分辩由不同的技艺系统承担和放置赌钱赚钱app，而运行不休纠合弥远，它是各个系统、款式之间的总体放置和不休调遣的核心，负责收受计算、揣摸打算调遣收受资源、下达任务，并对任务的实施历程进行监视和追踪，放置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。