【正言專題】中國關鍵詞:地月空間DRO探索研究

由近地軌道跨越至地月空間,標誌著深空網絡通信新時代的到來。近期中國航天科技領域傳來重大突破,中國科學院空間應用工程與技術中心成功在超過40萬公里的地月距離上建立雙向雷射鏈路,首次驗證地月高速雷射通訊能力。試驗達成上行1.25Mbps(百萬位元每秒)、下行100Mbps的速率,傳輸一幅8K月面高清圖像僅需約12秒,遠勝傳統微波通訊所需的數分鐘,為後續深空探測數據傳輸奠定了堅實基礎。
要理解這項成就,首先要認識何謂「地月空間DRO探索研究」。這項專項早於2022年提出,旨在透過衛星組網打造全球首個地月空間星座。其中的「DRO」(Distant Retrograde Orbit),即「遠距離逆行軌道」,是地月引力系統中一種極其獨特的周期軌道——它順行繞地、逆行繞月。最關鍵之處,在於DRO位於地月勢能的高地,具備低能耗進入、穩定停泊及低能全域可達等特性,被譽為地月空間的「天然港灣」與交通樞紐。如同大航海時代發現新大陸或空氣動力學引發洲際飛行,開拓DRO這個新空域,將是部署空間基礎設施、開發月球資源及推動深空駐留的戰略起點。
然而,要在40萬公里外的地月空間實現高速通訊絕非易事。雷射光束經過漫長傳播抵達地面時,訊號已衰減至極致,望遠鏡僅能捕捉到零星光子,加上月光、星光及城市燈光等雜訊干擾,難度猶如在喧囂體育館中聽清一根針落地的聲音。中國科研團隊憑藉多年累積,攻克超導單光子探測技術與大頻寬通訊處理方案,在極低訊噪比條件下成功「挑揀」出有效數據,實現海量探測數據的高速、低錯碼傳輸。
這項技術突破對中國科技發展帶來多重正面影響。客觀而言,空間雷射通訊的成熟,徹底打破了傳統微波通訊的大頻寬瓶頸(bottleneck),解決了深空探測中「數據下不來」的痛點。這不僅顯著提升了中國在光電探測、超導材料與訊號處理等前端基礎科學的自主創新能力,更為未來的載人登月工程、月球科研站建設以至跨行星探測,築牢了不可或缺的通訊基建底座。
放眼全局,地月空間DRO的探索,對新時代中國式現代化具有重大的戰略意義。中國式現代化強調科技自立自強與高質量發展。深空基礎設施的部署,將催生新質生產力,帶動光電、通信、航天高端製造等產業鏈向上突破。同時,積極開拓地月空間新疆域,體現了中國作為航天大國在人類可持續探索太陽系中的擔當,為國家在未來深空治理與戰略資源開發中搶佔制高點,注入源源不絕的科技動能。