科技改变世界,国家科技水平的强弱,直接决定着未来的发展命运。2024年岁末,中国人又迎来科技圈的两大重磅喜讯。先是我国氢氧旋转爆震火箭发动机长时热试验圆满成功,再是我国首次实现星地激光100Gbps超高速高分辨遥感影像传输。可以说,一个天上,一个地下,我国在两大前沿热点科技领域遥遥领先,这些科技成本不仅关系到军工等关键领域,更是未来中国屹立于全球巅峰的底气所在。

先说天上的科技成果,据中国航天科技集团官微12月27日报道,中航六院北京11所研制的氢氧旋转爆震火箭发动机完成了长时热试验,突破了氢氧旋转爆震燃烧室热防护技术,验证了长时间工作下氢氧旋转爆震发动机的工作可靠性。说起爆震燃烧技术,其最大的特点就是燃烧速率极快、自增压、热循环效率高。

可以说,这项技术的重大突破,对于我国航空航天事业的发展意义非凡。早在去年3月,西部(重庆)科学城爆震推进与空天飞行技术研究中心就成功进行了 1000N 煤油燃料连续旋转爆震发动机点火试车实验。再加上此次试验的圆满成功,这标志着我国在组合变循环发动机的研发上已经走在了全球前列。

自五代机研发以来,随着六代机项目开始兴起,这些年来中美等各国都在航发项目上持续发力,重点聚焦组合变循环发动机以及高超音速发动机的技术突破。只要能够突破轨道高度限制,打破空间概念,就能实现飞行器飞行速度的质的飞跃,还能实现空天一体高超音速飞行。以美国为例,NASA 在 2023 年就成功测试了全尺寸旋转爆震发动机旋转爆震火箭发动机RDRE,它就是利用爆震超音速燃烧现象产生推力,可以用更少的燃料产生更大的推力,甚至可以作为未来航天器的动力来源。

对于我国来说,近期让无数军迷热议的疑似国产六代机试飞,就和爆震发动机有很大的关联。从相关图片可以发现,这款形似叶配备三台发动机,除了两台歼-20同款的WS-15发动机外,另一款新型冲压发动机很有可能就是爆震发动机的实验款。可以憧憬,等岛为例我国爆震技术研发应用完全成熟,届时研发出的爆震发动机完全可以满足14-17马赫的空天飞行需求,六代战机就真的要来了。

再说有关地下的另一大科技成果。近日,长光卫星使用自主研制的车载激光通信地面站,与“吉林一号”平台02A02星星载激光终端开展了国内首次星地激光100Gbps超高速高分辨遥感影像传输试验并取得成功。这标志着我国在星间/星地融合构建超高速光网传输领域迈出重要一步。

据悉,长光卫星团队攻克了多项技术难题,包括大气信道补偿技术、高精度时频同步技术、多普勒频移动态校正技术、高灵敏度解调技术等,彻底打通了星地超远距离、高灵敏度的相干激光通信链路。尤其是在突破模式分集接收技术后,激光信号传输的稳定性和可用性得到充分保障,这对未来的大规模应用推广至关重要。

可以说,此次试验是我国卫星组网工程的一次里程碑式事件。星地超高速激光通信技术的突破,为我国甚高分辨率遥感卫星星座的组网建设带来了巨大的发展机遇。因为高分辨率遥感卫星产生的数据量呈倍增趋势,图像数据产生速率可达到几十Gbps。有超高速激光通信技术作为基础,数据传输效率得到了有效保障。

未来,我们也可以轻松快速回传海量遥感图像。目前,长光卫星已经具备了研制甚高分辨率光学遥感卫星的能力,并成功构建了超高速激光数据传输网络。可以预见,下一代遥感星座的部署和高效运行指日可待。

遥感技术的应用近年来不断延伸拓展,目前已经覆盖灾害监测、国防安全、智慧城市、环境保护、应急响应等多个领域。按照“十四五”规划,遥感技术要向大众用户端应用拓展,这是必然的趋势。除了应用于多个民生领域之外,未来超高速激光通信技术还能应用到我国卫星互联网星地融合移动系统建设中。相信在不久的未来,我们就将迎来6G卫星互联网时代的到来。

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