近日,北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室(光国重)传来捷报,其创新性提出的“采传一体”智能光传送系统架构成功在轨验证,标志着光国重继“北邮光谱一号”之后又一次在空天信息领域取得的突破。该架构通过深度协同高光谱遥感载荷与超百Gbps星间激光通信载荷,首次实现空天地信息“采集-传输-计算”一体化处理新模式,搭载该架构的北邮二号/三号卫星平台在入轨一个月内圆满完成各项测试任务。
“北邮光谱二号”载荷实物图
“北邮光谱二号”高光谱载荷作为“采传一体”系统的感知核心,展现出卓越性能。相比“北邮光谱一号”,其空间分辨率提升一倍,凭借光场压缩编码、双路耦合架构与像素智能融合等先进技术,具备超过45波段高光谱探测能力,支持每秒超30帧的视频级高光谱成像。这不仅为系统提供了超高速、高压缩的数据采集,更显著增强了空间数据采集能力与精确解译水平,有效克服了传统计算遥感影像在成像清晰度与信息提取方面的局限。未来,该技术将广泛应用于灾害响应、精准农业、资源勘探、环境监测等多个领域,大幅提升我国卫星互联网对地感知和实时监测能力。
星间200Gbps激光通信示意图
在信息传输环节,由北京邮电大学研制的星间激光通信载荷同样亮点十足。该自主研制载荷实现业界首次单载波200Gbps通信速率,成功构建起“采传一体”系统的高速信息传输通道。面对极端空间环境干扰,研究团队历经长期技术攻关,突破系列关键技术,有效解决干扰、多普勒频移及光束动态抖动等难题,显著提升了通信链路稳定性与数据传输速率。
“采传一体”架构的成功验证,是光国重面向国家空天信息重大需求,在星载光学轻量化设计、海量数据融合处理、高速相干光通信等领域持续攻坚的成果。实验室通过理论与工程深度协同,突破多模态融合智能处理、抗辐照光学微纳加工等技术瓶颈,实现双载荷性能优化与系统耦合。这一创新范式通过高光谱在轨感知与激光通信高速传输的闭环联动,将灾害监测等应用响应时效从小时级压缩至分钟级,为空天信息网络提供自主可控的技术体系,有力支撑实验室“全时全域光互联”重大科研任务,推动海量遥感数据实现秒级回传。
“北邮光谱二号”载荷拍摄南非纳塔尔国家公园(29.112`E, -28.823`S)
此次突破不仅彰显了北京邮电大学在空天信息领域的科研实力,更为我国空天信息产业发展注入强劲动力,对提升国家空间信息综合应用能力具有深远意义。