靜止軌道通信衛(wèi)星代表著一個(gè)國(guó)家衛(wèi)星通信的發(fā)展水平,它是構(gòu)成信息高速公路基礎(chǔ)的重要資源,是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力、技術(shù)水平的重要體現(xiàn)。
經(jīng)常在國(guó)內(nèi)旅行的人都知道,在飛行的飛機(jī)上、在遠(yuǎn)洋航行的船舶上,手機(jī)、筆記本是上不了網(wǎng)絡(luò)的,同樣在高速運(yùn)行的高鐵上,手機(jī)信號(hào)也是時(shí)斷時(shí)續(xù),但是隨著中國(guó)新一代通信衛(wèi)星的發(fā)展,空中上網(wǎng)聊天、遠(yuǎn)洋視頻娛樂(lè)、偏遠(yuǎn)山區(qū)信號(hào)全覆蓋將成為現(xiàn)實(shí)。
海上視頻將不再是夢(mèng)
2017年4月12日,中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星,衛(wèi)星完成在軌試驗(yàn)后被命名為中星16號(hào)。這是我國(guó)首顆高通量通信衛(wèi)星,通信總?cè)萘砍^(guò)20G,真正意義上實(shí)現(xiàn)了自主通信衛(wèi)星的寬帶應(yīng)用。
航天科技集團(tuán)五院高級(jí)工程師張偉:高通量這個(gè)技術(shù)的發(fā)展,代表著我們現(xiàn)在地面,你可以用我們的衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻。原來(lái)只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)語(yǔ)音通信的功能,現(xiàn)在我們可以視頻了,那么還有一個(gè)很大的應(yīng)用方向就是我們的飛機(jī)。
依托高通量通信衛(wèi)星技術(shù),未來(lái)將會(huì)構(gòu)建衛(wèi)星寬帶通信網(wǎng)絡(luò),到時(shí)候無(wú)論身處萬(wàn)米高空的飛機(jī)、急速飛馳的高鐵,還是茫茫大海的輪船上,以及沒(méi)有人煙的荒漠、深山、海島,都可以高速瀏覽網(wǎng)絡(luò),視頻通話(huà)。
目前航天科技集團(tuán)五院已經(jīng)依托中星16號(hào)高通量衛(wèi)星,研制了用于野外、高鐵、船舶等方面的衛(wèi)星移動(dòng)通信終端產(chǎn)品。原來(lái)的衛(wèi)星通信終端,受衛(wèi)星設(shè)計(jì)的限制,尺寸都比較大,一般都安裝在建筑物上面或者大型的車(chē)輛上。而現(xiàn)在依托高通量衛(wèi)星,通信衛(wèi)星的終端接收裝置就可以小型化,普通的家用SUV就可以安裝。
除了這種便攜式衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng),航天科技集團(tuán)五院還在研制用于高鐵列車(chē)、遠(yuǎn)洋船舶上的衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)。
航天科技集團(tuán)五院高級(jí)工程師張閣:目前我們的這個(gè)設(shè)備,是支持500人以上的,就是你在一個(gè)豪華油輪上,裝了這么一個(gè)設(shè)備,全船的人都可以通過(guò)WIFI,就是拿你的普通的手機(jī),再連接船上的WIFI,就可以通過(guò)衛(wèi)星直接訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)了。
幾代科研人員無(wú)私奉獻(xiàn)薪火相傳
這些年我們的通信衛(wèi)星接連發(fā)射成功并投入使用,涵蓋了廣播電視直播、高通量寬帶衛(wèi)星、移動(dòng)通信衛(wèi)星、數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星等目前通信衛(wèi)星發(fā)展的前沿技術(shù)和應(yīng)用。
回想當(dāng)初,我們開(kāi)始研制衛(wèi)星的時(shí)候,不僅是一窮二白,而且基礎(chǔ)薄弱。在中國(guó)航天科集團(tuán)五院的展廳里,擺放著從東方紅一號(hào)到東方紅四號(hào)衛(wèi)星的真實(shí)產(chǎn)品,它們見(jiàn)證了中國(guó)通信衛(wèi)星的發(fā)展之路。
東方紅一號(hào)是在當(dāng)時(shí)一窮二白、經(jīng)濟(jì)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱的條件下,老一輩航天科技人員通過(guò)自力更生研制出來(lái)的我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星,由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制,它還不具備通信功能。
為了讓通信衛(wèi)星真正落實(shí)到實(shí)用,老一代航天科技人員歷經(jīng)9年攻堅(jiān)克難,最終研制成功東方紅二號(hào)通信衛(wèi)星。1984年4月8日,東方紅二號(hào)試驗(yàn)通信衛(wèi)星發(fā)射成功,使我國(guó)躋身世界上第五個(gè)能夠獨(dú)立研制、發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的國(guó)家。受制于當(dāng)時(shí)電子元器件研制、材料科學(xué)研究的技術(shù)水平,東方紅二號(hào)衛(wèi)星的載荷小,壽命短,衛(wèi)星的C波段轉(zhuǎn)發(fā)器只有2路,而當(dāng)時(shí)國(guó)際先進(jìn)水平通信衛(wèi)星的C坡段轉(zhuǎn)發(fā)器已經(jīng)達(dá)到24路,壽命也長(zhǎng)達(dá)十年。
從1986年國(guó)家立項(xiàng),到1997年?yáng)|方紅三號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射,科研人員歷經(jīng)11年的時(shí)間,先后解決了上百個(gè)技術(shù)難點(diǎn),啃下了十余項(xiàng)“硬骨頭”課題,也經(jīng)歷了首顆衛(wèi)星發(fā)射失敗的陣痛。東方紅三號(hào)衛(wèi)星不僅實(shí)現(xiàn)了我國(guó)通信衛(wèi)星研制技術(shù)的跨越,也為中國(guó)航天事業(yè)提供了一個(gè)高可靠的通信衛(wèi)星平臺(tái)。
2000年,瞄準(zhǔn)國(guó)際一流水平的東方紅四號(hào)開(kāi)始立項(xiàng)研制,衛(wèi)星平臺(tái)的設(shè)計(jì)壽命提升為15年,攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)器增加到52路。當(dāng)時(shí)東方紅四號(hào)通信衛(wèi)星的市場(chǎng)目標(biāo)不僅是要占領(lǐng)國(guó)內(nèi),而且還要走出去搶占國(guó)際市場(chǎng)。
2010年,著眼于未來(lái)20年大功率通信衛(wèi)星的的需求,高承載、大功率、長(zhǎng)壽命、可擴(kuò)展的新一代東方紅五號(hào)衛(wèi)星開(kāi)始立項(xiàng)研制,同時(shí)航天科技集團(tuán)五院也在跟蹤世界最前沿的技術(shù),擴(kuò)展原有衛(wèi)星平臺(tái)的技術(shù)水平。為了提高通信衛(wèi)星的有效載荷,他們要把電子系統(tǒng)做的越來(lái)越小。
目前,代表著我國(guó)通信衛(wèi)星達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的東方紅五號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破,有待在軌驗(yàn)證。東方紅五號(hào)平臺(tái)整星功率達(dá)到30000瓦,有效載荷超過(guò)2000公斤、攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)器路數(shù)達(dá)到120路,一些技術(shù)指標(biāo)超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家水平。東方紅五號(hào)平臺(tái)上面的絕大部分產(chǎn)品,能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的國(guó)產(chǎn)化,自主可控,不再依賴(lài)于進(jìn)口。
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