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中国收射一枚超等卫星:飞机下铁大将完成高速

2017-09-08
   

原题目:我国发射一枚超等卫星:以后,万米地面、茫茫大海都可以高速上网

静行轨道通信卫星代表着一个国家卫星通信的发展水平,它是形成信息高速公路基础的重要姿势,是一个国家总是气力、技术水平的主要表现。

常常在海内观光的人都知道,在飞翔的飞机上、在远洋飞行的船舶上,脚机、条记本是上不了网络的,异样在高速运转的高铁上,手机旌旗灯号也是连续不断,然而跟着中国新一代通信卫星的发展,空中上彀谈天、远洋视频文娱、偏僻山区旌旗灯号全覆盖将成为事实。

我国自主研发技术攻破国中把持空中通信

海上视频将不再是梦

2017年4月12日,中国在西昌卫星发射核心采取少征三号乙运载水箭成功发射实际十三号卫星,卫星实现在轨试验后被定名为中星16号。这是我国尾颗高通量通信卫星,通信总容量跨越20G,实正意思上完成了自立通信卫星的宽带运用。

航天科技集团五院高级工程师张伟:高通量这个技术的发展,代表着我们现在地面,你可以用我们的卫星来实现视频。原来只能实现一个语音通信的功能,现在我们可以视频了,那么另有一个很大的应用标的目的就是我们的飞机。这是我国初次在通信卫星上,使用Ka频段宽带通信技术。

卫星容量实在就像公路一样,本来通信卫星的C频段以及Ku频段容量至多只能包容两辆车同时进步,所能运载的货色,也就是信息数据是有限的。当心是Ka频段的卫星容量则要大良多,它可以同时在公路下行驶10辆或更多的汽车,所能运载的信息数据量也远超别的频段。这项技术的冲破,象征着已来经由过程通信卫星可以随时随地实现宽带上网,特殊是在地面通信网络无奈覆盖的地域,和飞机、高铁、汽船等交通对象上,都可以实现宽带通信。

张伟: 现在飞机上大师皆晓得没法实现通信,将来傍边的HTS(高通量通信卫星)的技术推行以后,我们当前在飞机下面也能够基于卫星去实现我们的通信,包含高铁、船等等,HTS都是一个很热点的应用偏向。

张伟告诉记者,依托高通量通信卫星技术,未来将会构建卫星宽带通信网络,到时候无论身处万米高空的飞机、缓慢飞奔的高铁,还是茫茫大海的汽船上,以及没有火食的荒凉、深山、海岛,都可以高速阅读网络,视频通话。

目前航天科技集团五院已依靠中星16号高通量卫星,研制了用于田野、高铁、船舶等方面的卫星移动通信终端产物。原来的卫星通信终端,受卫星计划的限度,尺寸都比拟大,个别都装置在建造物上面或者大型的车辆上。而现在依托高通量卫星,通信卫星的终端接受安装就可以小型化,普通的家用SUV便可以安装。航天科技集团五院高级工程师张阁为记者演示了一套便携式卫星宽带通信系统,这套系统具有一键对星的功效,在地震灾地,地面通信网络破坏中止的情况下,可以疾速地连通网络。

除这种便携式卫星宽带通信系统,张阁率领的团队,还在研制用于高铁列车、远洋船舶上的卫星宽带通信系统。

航天科技集团五院高等工程师张阁:今朝我们的这个设备,是支持500人以上的,就是你在一个奢华油轮上,拆了这么一个设备,全船的人都能够经过WIFI,就是拿您的一般的手机,再衔接船上的WIFI,就能够经由过程卫星间接拜访互联网了。

中星16将技术试验和树模答用相联合,初次在地球同步轨道卫星上发展对付地高速激光通信试验,速度最高可达2.4个G。卫星激光通信具备通信容量年夜、传输间隔近、失密性好等长处,假如试验成功,标记着中国在应范畴到达外洋进步火平。

2016年8月6日,中国在西昌卫星发射中央成功将天通一号01星发射降空,这是中国卫星移动通信系统的首发星,也被称为“中国版的海事卫星”, 其成功发射标志着我国迈进卫星移动通信的“手机时期”。

2008年汶川地动产生后,震区空中通信收集周全康复,其时我国出有自己的移动通信卫星系统,只能租用外洋的卫星德律风抗震救灾。而国际上的移动卫星系统曾经构成了多个笼罩寰球或地区性的移动通信体系,不但普遍应用于小我通信、大陆运输、近海渔业、航空宾运等发域,而且在遭遇地动、大水、霜冻等天然灾祸情况下可以实现无阻碍通信并断定地位。汶川地震之后,天通一号立项了。

记者了解到,天通一号卫星的技术指导与才能达到国际支流移动通信卫星水平,而且拥有完全的自主常识产权。特别是天通一号卫星处理了可开展超大天线的技术困难,使得地面使用的卫星德律风终端更小型化、手机化。

几代科研人员无私奉献薪火相传

使我国卫星事业从无到有从落伍到领先

这些年我们的通信卫星接连发射成功并投进应用,涵盖了播送电视曲播、下通度宽带卫星、挪动通信卫星、数据中继卫星等今朝通信卫星发展的前沿技巧和利用。回忆现在,咱们开端研制卫星的时辰,不只是一贫如洗。并且基本单薄,正在如许的前提下,我们的科研人员保持白手起家、忘我贡献,最末走出了一条中国通信卫星的研发之路,只管那条路并不是险路,也阅历过波折跟灾祸。

在中国航天科集团五院的展厅里,摆放着从东方红一号到东方红四号卫星的实在产物,它们睹证了中国通信卫星的发展之路。

东方红一号是在当时一贫二黑、经济技术基础薄强的条件下,老一辈航天科技人员通过自给自足研制出来的我国第一颗天然地球卫星,因为当时技术水平的制约,它还不具有通信功能。

航天科技集团五院高级工程师张伟:这颗卫星成功以后,现实上是首创了我们国家人造地球卫星的滥觞,但它的意义更多地只体现了从无到有,那我们卫星终回是要落切实用。

东方红一号发射成功以后,为了让通讯卫星真挚降真到适用,以孙家栋、戚发端等为代表的老一代航天科技职员,建立“要完整依附本人的力气,研造出中国人自己的通信卫星”的信心,历经9年攻脆克易,终极研制胜利西方白二号通信卫星。1984年4月8日,东圆红发布号实验通疑卫星发射成功,使我国跻出身界上第五个可能自力研制、收射天球运动轨讲卫星的国度。

受制于当时电子元器件研制、资料科学研究的技术水平,东方红二号卫星的载荷小,寿命短,卫星的C波段转发器只要2路,而当时国际先进水平通信卫星的C坡段转发器已经达到24路,寿命也长达十年。

张伟:当时能够提供的功率十分小,由于太阳能电池片就这么多,所以它能够提供的功率就那么大。所以当时我们国家的通信卫星在轨寿命比较短,就是五年,能够提供的无效功率很低,所以所谓的转发器路数,就是几路转发器。

通信卫星的主要载荷就是转发器,一起转发器可以传收十多套标清电视节目,通信卫星的载荷越大,转发器的路数多,意味着能够传递更多的广播电视节目,供给更大的通信容量。张伟告知记者,因为其时东方红二号无法满意客户需要,国内还呈现了“购星”仍是“制星”的争辩。在那时的情况下,航天人别无取舍,在技术基础软弱、举措措施条件好的情况下,依照当时的国际水平研制东方红三号卫星。

张伟:东方红二号是一颗自旋稳定式的卫星,到了东方红三号,我们弄的是一个三轴稳固式的卫星,采用了太阳翼的这种方式,那么技术上的跨代很大,只能继续东方红二号大略20%阁下的技术基础,剩下的80%都是基于我们中国航天人的自立立异来实现。

从1986年国家立项,到1997年东方红三号卫星成功发射,科研人员历经11年的时间,前后解决了上百个技术难点,啃下了十余项“硬骨头”课题,也经历了首颗卫星发射失利的阵悲。东方红三号卫星不仅实现了我国通信卫星研制技术的逾越,也为中国航天奇迹提供了一个高牢靠的通信卫星平台。

2000年,对准国际一流水平的东方红四号开始立项研制,卫星平台的设计寿命晋升为15年,携带的转发器增添到52路。当时东方红四号通信卫星的市场目的不仅是要占据国内,而且还要走出去夺占国际市场。

在东方红四号通信卫星仄台研发的同时,他们借在禁止着东方红四号市场的开辟,2002年5月,取鑫诺卫星通信无限公司签订了鑫诺二号卫星洽购定货条约;2004年5月,参加僧日利亚通信一号卫星整星研制和发射项目标投标,从米国、法国、英国等21家公司中怀才不遇,成功夺标。

张伟:东方红四号卫星,它的分量就达到了5到5.5吨,载荷的能力达到600公斤阁下,这个水平现实上跟当时国际的先进水平,基础上坚持在一条水平线上,以是通过东方红四号,我们实践上是实现了从跟跑向并跑的一个转型的进程。

2010年,着眼于未来20年大功率通信卫星的的需供,高启载、大功率、长命命、可扩大的新一代东方红五号卫星开始立项研制,同时航天科技集团五院也在跟踪世界最前沿的技术,扩展原有卫星平台的技术水平。为了进步通信卫星的有用载荷,他们要把电子系统做的愈来愈小。

航天科技集团五院副主任设计师宫江雷:这几台产品,其实就是我们整个通信卫星上的综合电子系统,依托的一个硬件产品,现在的这4台产品实际上是取代了之前的20多台产品,之前的包括数目,体积都是比较大的,我们已经削减了50%摆布,这在全部国际上也是一个比较领先的一个水平。

跟踪世界前沿技术,在一些技术领域实现技术超出,这是航天科技集团五院在通信卫星发展中的必定抉择。陈粤2008年博士卒业之后,离开航天科技集团五院担任通信卫星的把持推进研制工作。工作刚两年多,他就背院里提出进行通信卫星无工质电磁推进的研究,事先这项研究还存在宏大的争议。

航天科技散团五院副主任设想师陈粤:人人最重要的疑窦是在于,这项技术可能当初迷信道理上,还不完齐道浑的情形下,便在工程长进止研发,是不是危险很年夜,是否是存在着本感性的过错,这是主要的争议面。

在太空中的通信卫星需要调剂姿势和轨道保持,所以卫星都邑携带大批的推进剂,传统的化教推进方式就是靠推进剂氧化产死推力。而现在卫星上开初应用的电推进方式,则是把携带的工质气体进行电离,而后把离子体放射进来产生推力,这两种推进方式都是须要携带工质,也就是推进剂和睦体。

陈粤:抽象地说就是储箱外面存的这些液体或许气体,一旦这些工度使用光了,那末发念头就不克不及再使用了,寿命就到了。而我们现在这类推动方法,这种电磁推进,它就是只要有电,只有设备能畸形工做,它就能够任务,就可以发生推力。

没有任何技术、教训可以鉴戒,也没有任何国外材料的参考,这项技术不管在国内还是国外,都处在技术试验的起步阶段,陈粤和他的团队面对着伟大的挑衅。

为了激励年青人翻新,航天科技团体五院设破研发专项基金、专士生长专项基金等赐与本钱收持,并且对研发中心人员三年没有做营业考察,并在人员、试验装备方里赐与鼎力支撑,确保他们一心做技术研讨。

陈粤:通过我们院科技委果自主研发基金,我们所内的自主研发的基金,去支持我们,让我们能够心无旁鹜地,不必往担忧条件保证的这种情况下,能够心无旁鹜地二心来做这个事,可以说这就像一种孵化,如果没有当初这种孵化条件,我们就不会有现在的这个停顿。

记者采访中懂得到,目前,代表着我国通信卫星达到国际领前水平的东方红五号卫星平台多项要害技术获得严重打破,有待在轨考证。东方红五号平台整星功率达到30000瓦,有用载荷跨越2000千克、照顾的转发器路数达到120路,一些技术目标超越发动国家水平。东方红五号平台上面的尽大局部产品,能够实现真正意义上的国产化,自主可控,不再依附于入口。

半小时察看:航天,中国最闪明的“手刺”

从第一颗东方红一号卫星,到存在天下当先程度的东方红五号卫星,我国通信卫星的发展行过了从无到有,从追随到并跑的发作之路。

通信卫星的发展水平代表着一个国家在航天科技领域的科技水平,也是一个国家综开实力的重要体现。尽管我们在发展通信卫星的途径上经历差错败、挫合,但是我们用短短多少十年的时光,终究走在了国际通信卫星的前线。

这是宽大航天科技工作家的冷静无公奉献的成果,也是老一辈航天人精力的连续。

起源:央视消息