大力发展未来产业,是引领科技进步、带动产业升级、培育新质生产力的战略选择。科教资源丰富、创新氛围浓厚的威海,当前正锻科技长板、扬科教优势,前瞻布局未来产业“新赛道”。今天,就让我们一起走进威海激光通信先进技术研究院,来看看那里的科研实力与创新活力。
威海激光通信先进技术研究院博士张书哲说,“威海一号”其实是海洋监视卫星,他们的卫星在采集了大量的海洋数据之后,就采用了高速的这种激光通信终端,它可以把数据采集完之后通过星间链路或者再通过星地链路,在秒级或者分钟级的时间内下传。
以往,星间、星地之间大多采用的是微波通信,但其终端体积庞大,传输速率也相对较低。而这台星间激光通信终端,它在星间4800公里、星地1000公里这样极远距离的传输链路中,通信速率可以达到1Gbps到40Gbps,速率是传统微波方式的数百倍、5G的数十倍。
张书哲表示,咱们传一部4K的或者8K的电影,在网速比较快的情况下,几个小时、十几个小时,但是拿“威海一号”激光通信终端只需要一两秒就可以。相当于修建了一条信息传输的“高速公路”。
在这条“高速公路”上,海况监测、渔船监测等数据就像“货物”一样被快速运输着,这使得威海在进行海洋科研以及海事监管的过程中,能第一时间获取有效信息并快速应对。
而实现如此远距离的高速运输,难度极大。
张书哲还说,这个相当于是什么呢,在运动中,在山底下拿一根针往山上扔,然后山上有另一个动着的针,这个针必须要直线地正好穿过它的针孔。对于他们这个应该说是更难了,因为距离远,束散角更窄,他们可能只有40微弧这么小的量级。
突破科学前沿和关键核心技术,威海靠的是科创平台的引领带动。威海激光通信先进技术研究院依托哈尔滨工业大学(威海)、中国航天科工二院二十五所的科研、人才规模化生产力量,由领域资深专家于思源教授率领近60人团队,围绕空间激光通信、深海探测、海洋舰船激光通信等领域开展研究,团队硕士、博士生占一半以上。
仅是在星间激光通信终端的研发过程中,他们就突破了动态环境下无信标捕获跟踪、光轴标校、大气湍流抑制等一系列关键技术。
张书哲说,为未来威海方面的新质制造、激光通信工业化制造方面都是奠定了非常好的基础。较全国来说的话,他们的这种这么远距离、高速率的通信,这么贴合实际的应用场景来说,都是走在全国前列的。也是有望带领激光通信终端往前再迈进一步。
体积小、重量轻、传输速率快、保密性高、抗电磁干扰等等特性,让卫星激光通信在商用航天、军事、立方星、一箭多星等应用场景显示出巨大潜力。张书哲说,他们的研究也正向更广泛的领域迈进。
张书哲表示,他们现在也在给其他星间、星地、卫星产品进行相关的研发,并且他们现在也不仅仅满足于只是在卫星平台上用,还将卫星上产生的技术下沉至一些非定轨平台,比如说飞机、有人机、无人机等等这些平台,然后还有地面的一些点对点的激光通信终端等等。
(来源:威海新闻)