激光通信的核心挑战在于如何在数千公里距离上实现稳定、高速、低误码率的光链路。自由空间光通信面临路径损耗并不大，对于低轨卫星，链路距离通常在1000 至5000 公里之间。以Starlink 实测中最长的5400 公里链路为例，信号在接近稠密大气边缘（约30 公里高度）时，链路才会受到大气扰动、云层和地球曲率的影响导致中断。因此，空间环境对于激光通信而言是优势，不是劣势。
指向、捕获与跟踪（PAT）是星间激光通信最核心也最困难的环节。低轨卫星相对速度很高，导致光束必须具备“提前指向”能力；同时，卫星平台本身存在微振动、热变形、姿态控制误差等扰动，进一步加剧了对准难度。Starlink 的做法是采用粗指向机构配合高灵敏度传感器，并将大量校准与补偿逻辑下沉到软件层面。例如，在制造过程中允许较大的装配公差，通过在轨首次捕获时记录静态偏差，后续通信中通过软件实时补偿。这种“硬件宽松、软件收紧”的策略，极大降低了制造难度，但也对控制算法和实时处理能力提出了极高要求。其最快捕获时间已达12 秒，说明系统在动态建链方面已相当成熟。
然而，真正决定系统可用性的并非单次链路性能，而是长期运行的稳定性与自愈能力。Starlink 宣称其激光链路可用率超过99%，这一指标的背后是复杂的网络管理机制。在轨卫星会遭遇多种干扰，其中最典型的是南大西洋异常区（SAA）的高能粒子辐射。辐射事件可导致电子器件瞬时故障或数据错误，若无有效应对，将造成链路中断甚至终端失效。Starlink 采用多层次容错策略：首先通过快速路由协议动态绕过故障节点；若终端自身异常，则尝试软件重启；若重启无效，则主动关机以避免影响整个网络。这种“自愈+隔离”的机制，使得即便单个终端故障，整个星间网络仍能维持高可用性。南极科考站的稳定接入正是这种多路径冗余与动态路由能力的直接体现，系统可同时维持7 条以上通往地面网关的路径，并在毫秒级内切换。
对中国而言，发展星间激光通信需兼顾技术攻关与产业协同。一方面，应加快核心器件（如空间级EDFA、高精度MEMS 执行器、抗辐照光芯片）的自主研发；另一方面，可借鉴Starlink “软硬协同、快速迭代”的工程方法，推动软件层面的快速迭代，后续适当放宽硬件要求，降低成本。陈山枝等人在《卫星互联网星间激光通信的分析及建议》中也指出，应充分发挥我国在地面光通信领域的产业链优势，将OTN（光传送网）技术理念引入空间网络，构建兼容性强、扩展性好的星地一体化架构。这不仅有助于降低系统复杂度，也为未来6G 时代的空天地海全域覆盖奠定基础。
归根结底，星间激光通信的“卡点”不在某一项技术，而在于如何将高精度光学、高速电子、智能软件、可靠制造与空间环境适应性有机融合，并在成本、性能与规模之间取得平衡。SpaceX 的实践表明，成功的路径并非追求单点极致，而是通过系统性创新与快速试错，将复杂问题分解为可管理的工程模块。未来，随着更多国家和企业加入这场“太空光网”竞赛，技术竞争将逐渐转向生态构建与标准主导权之争。谁能率先建成稳定、开放、可扩展的星间激光骨干网，谁就将在下一代全球信息基础设施中占据先机。
