20世纪60年代，美国物理学家梅曼发明了第一台红宝石激光器，从此，激光器开启了光学道路上的新篇章。

　　目前，激光技术已广泛应用于探测、印刷、材料加工、医疗等行业。激光是通过物质受激辐射产生的，天基激光技术的军事应用主要包括以下三个方面：

　　1、激光通信激光通信是利用激光作为信号载波，将语音和数据等信息调制到激光上进行传输。在军事方面，激光通信能够更快地传输信息，并解决传统卫星通信传输速率慢、频段资源紧张等问题，满足部队快速增长的数据传输需求且不易被干扰。按照激光传输环境的不同，卫星激光通信分为两类：一是真空环境下的激光通信，即星间激光通信，主要应用于真空环境中的设备，如卫星对卫星、飞船、空间站等航天器的通信；二是在大气环境下进行的激光通信，即星地激光通信，用于卫星对地面、海上用户及空中飞行器的通信。

　　美国自20世纪60年代开始研究卫星激光通信技术，是全球最早开展相关研究的国家。美国太空发展局于2021年发射了4颗“下一代太空体系架构”关键技术试验卫星，其中包括2颗“激光互联和组网通信系统”卫星，主要用于验证星间及卫星对MQ-9无人机的激光通信技术。2023年3月，美国Space X公司发射了56颗采用激光星间链路的“星链”V1.5卫星。

　　2、天基激光武器激光武器是使用激光对敌方装备、设施、人员进行杀伤或拦截的武器。目前现有激光武器大多以车辆、舰艇为平台，主要用于防空反导。天基激光武器是部署在卫星等航天器上，与太空或大气中的目标进行交战的激光武器。天基激光武器融合了天基系统和激光武器的优势。天基系统的部署不存在领空、领海问题，对地球的覆盖范围较大。激光以光速传播，光束从发射到抵达目标的时间可忽略不计。太空中没有地形阻拦，也没有空气扰动影响，激光束能够准确命中目标，无附带损伤和污染。20世纪80年代以来，美国开展多个天基导弹防御激光武器项目，但至今仍处于技术研究阶段，尚未投入实战运用。目前天基激光武器还存在一些未解决的问题。首先，天基平台供电能力限制激光武器应用。例如，用于击毁弹道导弹的激光武器需要达到数百千瓦功率并能够持续射击，而目前航天器使用的电源尚无法满足需求。其次，天基系统不便于维护，一旦发生故障，需要发射在轨服务飞行器，耗费大量财力、物力和时间。另外，在引力等因素作用下，激光武器平台需进行轨道修正，燃料消耗过多时需要在轨补充推进剂。最后，反卫星技术的发展严重威胁天基激光武器的生存。

　　3、激光烧蚀推进激光烧蚀推进是指使用高功率激光照射靶材表面，使靶材熔融、气化和离化，形成高速反喷的等离子体羽流并推动物体前进。激光烧蚀推进基本特点为：一是比冲接近电推进、大于化学推进；二是推力大于电推进、小于化学推进；三是比冲和推力可精确控制。利用激光烧蚀推进技术制造的激光微推力器特别适合作为微小卫星的动力装置，有望在微小卫星姿态和轨道控制领域得到应用。另外，激光推进与其他推进技术组合也是研究热点之一。激光与电组合推力器利用激光烧蚀各种推进剂产生等离子体羽流，再采用静电或电磁加速方法进一步加速羽流，可显著提高比冲。激光与电组合微推力器使用固体工质，因此不需要储箱、泵阀、管线等推进剂传输系统，可实现航天器结构简化、小型化。同时，通过激光参数调节，可实现推进性能的良好可控。

　　科普主讲人：吕涛（北京航天长征科技信息研究所）

　　科学审核：东海（航天科技工作者）

　　监制：战钊

　　导演：金赫

　　荣誉出品：北京宇航学会 北京航天长征科技信息研究所

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