文/鄭恩紅
▲整流罩上塔 謝奇勇攝
3月31日23時(shí)51分,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭呼嘯著劃破夜空,將天鏈二號(hào)01星送入太空,衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。
這一刻意義非凡,它標(biāo)志著我國(guó)第二代地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星的首顆星正式開(kāi)啟征程。
中繼衛(wèi)星主要是服務(wù)于航天器的衛(wèi)星。通俗地講,中繼衛(wèi)星就是一個(gè)位于36000公里上空的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站,可以“居高臨下”觀測(cè)在中低軌道運(yùn)行的航天器,將獲得的數(shù)據(jù)回傳至地面站,具有覆蓋率高、實(shí)時(shí)性等特征。
“相當(dāng)于我們把地面測(cè)控站移到了36000公里高度的軌道,既可以為中低軌道的航天器提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),又可以在星地之間架起‘信息橋’?!碧戽湺?hào)01星總設(shè)計(jì)師趙宏介紹。
作為我國(guó)第二代中繼衛(wèi)星,天鏈二號(hào)01星在第一代中繼衛(wèi)星的基礎(chǔ)上有了不少新變化。
相比于采用東方紅三號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)研制的天鏈一號(hào)系列衛(wèi)星,天鏈二號(hào)01星是基于東方紅四號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)研制的。平臺(tái)能力的提高,意味著衛(wèi)星壽命、載荷承載能力等方面有了較大提升。與天鏈一號(hào)01星相比,天鏈二號(hào)01星上載荷的種類更多、性能更高,衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)12年。
▲衛(wèi)星轉(zhuǎn)運(yùn)
▲衛(wèi)星太陽(yáng)能帆板測(cè)試
相比于第一代中繼衛(wèi)星,天鏈二號(hào)01星的數(shù)據(jù)傳輸速率增加了一倍以上,對(duì)地?cái)?shù)據(jù)傳輸總速率可以達(dá)到G比特每秒級(jí)別?!疤戽湺?hào)01星配有多副新型天線,衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸能力有很大提升?!壁w宏說(shuō)。
相比于第一代中繼衛(wèi)星,天鏈二號(hào)01星可以同時(shí)為更多的用戶提供服務(wù)。同時(shí),覆蓋范圍也更加廣泛,天鏈二號(hào)01星可以覆蓋到數(shù)萬(wàn)公里以內(nèi)的航天器用戶。
對(duì)于中繼衛(wèi)星來(lái)說(shuō),最初主要是為載人飛船和載人空間站提供數(shù)據(jù)中繼服務(wù),比如持續(xù)四五十分鐘的太空授課就依靠中繼衛(wèi)星的通信保障。
隨著技術(shù)的發(fā)展,中繼衛(wèi)星在使用中逐漸拓展了需求。中繼系列衛(wèi)星已為中低軌遙感類衛(wèi)星,比如氣象衛(wèi)星等具有實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)回傳需求的航天器提供服務(wù)。
除了航天器類用戶,中繼系列衛(wèi)星還能為無(wú)人機(jī)、民航、遠(yuǎn)洋船等提供服務(wù)。
天鏈二號(hào)01星在上述幾方面將發(fā)揮重要作用。
未來(lái)的空間站,天地間要保持實(shí)時(shí)穩(wěn)定的通信,離不開(kāi)新一代中繼衛(wèi)星扮演的“數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站”這一重要角色。
第二代中繼衛(wèi)星應(yīng)用場(chǎng)景將會(huì)越來(lái)越多,滿足多樣需求,如在民用航天領(lǐng)域帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
隨著天鏈二號(hào)01星的成功發(fā)射,第二代中繼衛(wèi)星后續(xù)也將實(shí)現(xiàn)系列發(fā)展。
雖然二代中繼衛(wèi)星是一代中繼衛(wèi)星的升級(jí)版,但二代中繼衛(wèi)星并不是去替代第一代中繼衛(wèi)星,而是兩者的數(shù)顆星相互配合,共同發(fā)力,更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站的作用。
“天鏈二號(hào)01星,能夠與天鏈一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)兼容,使我國(guó)天基通信基礎(chǔ)設(shè)施能力更強(qiáng),為我國(guó)強(qiáng)化數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控等能力提供基礎(chǔ)性保障?!碧戽湺?hào)01星總指揮張鵬說(shuō)。
▲科研人員在探討問(wèn)題
▲科研人員在緊張工作
“如果說(shuō)‘天鏈一號(hào)’是兩車道的空間高速公路,那么‘天鏈二號(hào)’就是四車道以上的空間高速公路,意味著可以跑更多的車,車速也可以更快?!碧戽湺?hào)01星副總設(shè)計(jì)師李向陽(yáng)打了個(gè)比方。第一代中繼衛(wèi)星在航天應(yīng)用方面發(fā)揮了重要作用,第二代中繼衛(wèi)星在性能上上了一個(gè)新臺(tái)階,進(jìn)而更好地滿足需求。一代和二代配合,能夠?qū)崿F(xiàn)多方面多樣化服務(wù)。
“‘天鏈一號(hào)’和‘天鏈二號(hào)’系列的新衛(wèi)星也同時(shí)在研制中,一代和二代同存,相互配合,將發(fā)揮更大作用?!崩钕蜿?yáng)說(shuō)。