传统深空通讯依赖无线电射频(RF)技术,不过SpaceX近日证实,旗下星链团队正积极评估将高频宽“光学雷射通讯(Opticallasercommunications)”技术应用于月球任务,有望彻底改变人类在太空的数据传输模式。
不到10年,SpaceX星链卫星网络除了将美国蒙大拿州乡村地区从零网络地狱带至宽频天堂,还准备走向月球。
这股底气来自当前星链(Starlink)卫星已配备雷射星际链路,于近红外线波长(约1,550纳米)运行,属于光学通讯成熟且易掌握的频段,每条链路能维持100Gbps传输率,某些情况下峰值传输速度可达200Gbps。
根据2024年初验证数据,目前约9,000组安装太空雷射装置的卫星在轨运行,连线正常运行时间超过99%,整体太空雷射数据吞吐量每天超过42PB。
Starlink’slaser-baseddeepspacecommscoulddeliverGigabitspeedsanywhereonthelunarsurfacewithhundredsofterabitsoftotalcapacity.
WewentfromzerosignalinruralMontanatofullbroadband,andnowwe’re…https://t.co/Y3jBge7TYlpic.twitter.com/iPsGt5a1eG
—MarioNawfal(@MarioNawfal)May22,2026
不过将低地轨道雷射装置延伸至月球面临截然不同的物理与工程挑战。
传统深空无线电波能轻易穿透云层、浓雾与多数降雨天气,虽然高频段无线电(如Ka频段)会遭遇一定程度的雨衰效应,但整体连线能保持不中断。
但雷射属于近红外光,波长与云层水滴大小相当,一旦雷射光束遇到云层、浓雾或空气污染,光子就会被严重散射或吸收,雷射通讯讯号几乎毁灭性衰减,甚至可能导致连线完全中断。
在低地轨道互连的星链卫星距离仅数百公里,但地球与月球距离远达384,000公里,要在地月空间维持稳定光学雷射链路(两束雷射光精准对齐),难度形同“在高速行驶的火车上,用雷射笔精准、持续照射几十公里外另一辆高速火车的一枚硬币”,工程团队需克服极高精度指向要求、复杂轨道力学、雷射光束穿透地球大气层抵达地面接收站的大气干扰等问题。
目前SpaceX尚未公布计划具体时间表,消息来源人士SawyerMerritt也指出该专案仍处于早期评估阶段。
不过月球雷射通讯技术完全契合SpaceX太空蓝图,未来想在月球表面长期驻留与探测,稳定且高频宽的通讯网络将是不可或缺基础设施,若星链卫星雷射网络成功应用于地月空间,将提供比NASA现有深空网络(DSN)更庞大、更快速数据传输管道,进一步满足未来商业月球营运商的庞大数据需求。

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