本刊記者 東方星

我國首顆移動通信衛(wèi)星—天通-1的01星順利升空

本刊記者 東方星

2016年8月6日，我國用長征-3B火箭成功發(fā)射了天通-1的01星。該衛(wèi)星是中國航天科技集團公司所屬中國空間技術研究院負責研制的我國首顆大容量地球同步軌道移動通信衛(wèi)星，技術指標與能力水平達到國際第三代移動通信衛(wèi)星水平。它可為中國國土及周邊海域的各類手持和小型移動終端提供話音和數(shù)據(jù)通信覆蓋，填補了我國在衛(wèi)星移動通信領域的空白，將在個人應用方面發(fā)揮重大作用，使我國進入衛(wèi)星移動通信的手機時代，具有重要的里程碑意義。

天通-1衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是我國自主研制建設的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，也是我國空間信息基礎設施的重要組成部分。該系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶終端組成，空間段計劃由多顆地球同步軌道移動通信衛(wèi)星組成。它主要為中國及周邊、中東、非洲等相關地區(qū)，以及太平洋、印度洋大部分海域的用戶提供全天候、全天時、穩(wěn)定可靠的移動通信服務，支持話音、短消息和數(shù)據(jù)業(yè)務。

這次發(fā)射的天通-1的01星采用了我國成熟的東方紅-4衛(wèi)星平臺（此前已有12顆衛(wèi)星采用該衛(wèi)星平臺），但同時也使得東方紅-4衛(wèi)星平臺的能力得到進一步提升與擴展，在載荷及散熱能力等方面均實現(xiàn)了突破。其載重比達到了東方紅-4衛(wèi)星平臺的領先水平。據(jù)天通-1的01星總設計師陳明章介紹，該衛(wèi)星引入了三維數(shù)字化設計技術，采用了單機集成設計、混合集成電路等技術，集成多種信息處理功能，用一臺單機就可以實現(xiàn)過去多臺單機完成的任務，有效提高了衛(wèi)星的效能。另外，天通-1衛(wèi)星采用S頻段，該頻段信號傳輸損耗小，雨衰小，可以實現(xiàn)地面終端設備的小型化，便于攜帶，同時保證通信質(zhì)量。

據(jù)衛(wèi)星專家介紹，無源互調(diào)（PIM）是天線在大功率發(fā)射信號的同時，由于天線接收靈敏度高，所以發(fā)射信號時產(chǎn)生的雜波會落入接收通道，形成自身干擾，嚴重影響通信能力。如果該問題不解決，原本衛(wèi)星可以同時支持5000條話音，由于無源互調(diào)問題存在，可能只能同時支持500條話音通話甚至更低。因此，低無源互調(diào)技術是當今國際宇航界共同關注的技術難題。在天通-1的01星研制過程中，研制團隊歷經(jīng)艱苦攻關，終于完成了國際首次整星級無線無源互調(diào)試驗，驗證了載荷系統(tǒng)無源互調(diào)指標，滿足衛(wèi)星任務要求，標志著我國這一技術處于國際領先水平。

移動通信衛(wèi)星是可以為移動和便攜式終端提供通信的衛(wèi)星，能為車輛、飛機、船舶和個人等移動用戶提供話音、數(shù)據(jù)等通信服務，并可以實現(xiàn)用戶終端的小型化、手機化。它能在發(fā)生類似汶川地震、2016年南方洪災等嚴重自然災害、地面通信設施嚴重受損時確保應急通信；也可實現(xiàn)對海洋、山區(qū)和高原等地區(qū)的無縫覆蓋，有效解決目前我國移動通信覆蓋不足的難題，對海上石油勘探開采、森林防護等通信能力提升有重要幫助；還能使乘坐飛機旅行時的上網(wǎng)交流成為可能。

由于受到地面基站覆蓋區(qū)域的限制，地面移動通信系統(tǒng)一般在邊遠山區(qū)、沙漠戈壁、森林、邊境等地區(qū)不能實現(xiàn)通信的全覆蓋。目前，我國地面移動通信覆蓋率不足國土陸地面積的10%，即使是像北京這樣的大型城市，地面移動通信覆蓋率也不足20%，像中國南海這樣廣闊的區(qū)域，地面移動通信就更難以實現(xiàn)全覆蓋。而有了移動通信衛(wèi)星系統(tǒng)后就不存在這樣的限制，可以自上而下實現(xiàn)區(qū)域的全覆蓋，不受地形等因素的影響。

中國空間技術研究院通信衛(wèi)星事業(yè)部部長周志成透露，在“十三五”期間，我國還將進一步提升衛(wèi)星移動通信服務容量和覆蓋區(qū)域，實現(xiàn)衛(wèi)星移動通信的規(guī)?；瘧门c運營，為國家“一帶一路”空間信息走廊建設與應用搭建重要的支撐平臺。預計，2025年前，我國移動通信衛(wèi)星系統(tǒng)的終端用戶將超過300萬戶，用戶可以依賴我們實現(xiàn)個人通信、海洋運輸、遠洋漁業(yè)、航空客運、兩極科考及國際維和等方方面面的工作。其強大功能很快就會展現(xiàn)出來，能夠支持保密的話音通信、數(shù)據(jù)傳輸和視頻會議，能夠?qū)崿F(xiàn)災難救援、海上救助和偏遠地帶救援，可以開展遠程教育、遠程醫(yī)療、廣播和直播等業(yè)務，也能夠為科考、勘探等高端商業(yè)用戶提供互聯(lián)網(wǎng)接入、個人移動通信等業(yè)務。

朱敏悅/本文編輯

China's First Mobile Communications Satellite Tiantong-1-01 Launched