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西安航天硬科技助力中国卫星技术发展50年

2020-04-22 来 源:网络 阅读量:176次

  1970年4月24日,中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”,在酒泉卫星发射中心成功发射,中国成为世界上第5个独立研制并发射人造地球卫星的国家,响彻全球的“东方红”乐曲,宣告中国进入了太空时代。到今年4月24日,中国进入了太空时代已经整整50年50年中,以从前的五〇四和现在西安分院为代表的西安航天科技参与研制了我国自主研发的所有的通信卫星有效载荷,为我国的卫星通信技术发展作出了不可磨灭的贡献。

西安航天硬科技助力中国卫星技术发展50年

  助力“东方红”开启空间事业新纪元

  五〇四所是航天五院西安分院的前身,在中国第一颗人造卫星“东方红一号”任务中,承担了地面乐曲短波接收天线和跟踪测控设备701-5引导雷达的研制任务。短波接收天线是在卫星播放《东方红》电子乐曲时,将接收到的信号,交由各级广播电台向全世界转播,是保证卫星“听得到”的重要设备。701-5引导雷达是发现和准确计算东方红一号卫星位置的关键设备,保证地面对卫星实施有效地跟踪测控,是保证卫星“抓得住”的关键所在。五〇四所为我国1970年4月24日发射的“东方红一号”卫星任务的圆满完成作出了重要贡献。

  此后的“东方红二号”、“东方红三号”等卫星研发,五院西安分院都做出了重要贡献。如今,经过50年发展,我国通信卫星有了跨越式的发展,转发器从2路转发器发展到50多路、发射功率从十几瓦到现在的四千多瓦;从固定通信发展到移动通信再到“动中通”;通信服务从广播、电视、电话、传真信号转发扩展到宽带多媒体应用;通信频段也从C发展到Ku、Ka再到Q/V、激光。50年来,我国通信卫星已经形成了型谱化、系列化的发展格局,通过自主创新实现的世界领先技术也开始在最新一代卫星平台上应用。

西安航天硬科技助力中国卫星技术发展50年

  自主创新加快卫星通信应用步伐

  2000年后,五〇四所在卫星通信领域不断通过技术的突破、积累,为中国的卫星通信事业的发展了注入强劲动力。2003年中星20号卫星成功发射,2006年中星22号A星成功发射。2008年,航天科技集团和五院站在推动航天产业化发展和做强做大有效载荷产业的高度,在五〇四所的基础上组建成立五院西安分院。2009年首颗公益卫星希望一号成功发射,2010年鑫诺六号卫星成功发射,2010年中星20号A星成功发射,2011年中星22号后续星成功发射,2012年中星2A卫星成功发射,2013年中星11号成功发射。在这些见证着中国卫星通信事业蓬勃发展的飞行器中,西安分院均承担了全部有效载荷及跟踪系统的研制任务,多项新技术在轨得到应用,极大提升了我国卫星通信技术水平。同时,西安分院还承担了我国全部国际商业通信卫星的有效载荷研制任务,将我国商用卫星载荷技术提升到国际先进水平,为我国迈入国际卫星市场做出了重要贡献。

  西安分院在数据中继通信卫星方面也取得了丰硕果实。2008年我国分别发射了首颗天链卫星——天链一号01星,填补了我国卫星数据中继的空白。2011年、2012年我国又分别发射天链一号02、03星,三颗卫星组网运行,使我国成为世界上第二个拥有对中、低轨航天器全球覆盖能力中继卫星系统的国家。2016年,天链一号04星成功入轨并完成在轨测试,实现了天链一号卫星全球组网运行。2019年,我国第二代地球同步轨道数据中继卫星首发星——天链二号01星成功发射。与天链一号相比,天链二号在服务目标数量、传输速率等方面有了较大提升,服务目标更多、传输速率更高、覆盖范围更广、设计寿命更长。天链二号01星的成功发射,是我国天基通信基础设施建设的又一重要成果,将为推动航天强国和国民经济建设发挥重要作用。从天链一号到天链二号,11年间,西安分院为这五颗天链卫星提供的全部有效载荷和多个用户星、船的中继终端设备在轨表现优异,进一步提升综合能力和我国通信卫星的国际竞争力。

西安航天硬科技助力中国卫星技术发展50年

  开辟通信卫星发展新领域

  伴随国内信息化交互需求的日益旺盛,以及宽带多媒体业务与个人移动通信业务兴起,移动多媒体卫星、宽带多媒体通信卫星等预研论证项目先后启动。

  2016年8月6日,我国卫星移动通信系统的首颗卫星——天通一号01星成功发射并顺利入轨,填补了我国自主卫星移动通信服务的空白。该卫星移动通信系统可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用户提供语音、数据等通信服务。西安分院为天通一号01星研制了全部有效载荷,并且实现了有效载荷的97%国产化率,直接推动了卫星通信产业升级。西安分院突破低无源互调技术等多项关键技术攻关,使得卫星的整体技术指标和能力水平达到了国际上第三代移动通信卫星水平。

  2017年4月12日,我国首颗高通量通信卫星——实践十三号成功发射。西安分院为实践十三号卫星提供的天线分系统和转发器分系统让卫星的互联网应用变为现实。随着这颗卫星的在轨应用,西安分院结合国家天地一体化信息网络工程、“一带一路”空间信息走廊工程等不断提高有效载荷的成熟度,并储备Q/V通信、激光通信、柔性转发等技术,为实现单星容量150Gbps-1Tbps的目标、实现更强功能的卫星宽带互联网服务奠定了坚实的基础。

  2019年12月27日,承载着我国航天发展新领域、新技术、新产品实验使命的实践二十号卫星成功发射。在实践二十号卫星上,西安分院搭载了代表我国高通量卫星未来发展方向的Q/V载荷、实现星间及星地更大容量卫星通信的“激光终端”、能够实现通信资源灵活分配的“宽带柔性转发器”。今年,实践二十号卫星圆满完成了跳波束通信技术、 星地激光通信等一系列在轨试验,为我国通信卫星的发展带来了新希望和新征程。

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