聚焦衛星（七十九）

2014年商用通信衛星發射綜述

商用同步通信衛星承擔衛星通信和廣播電視等多項任務，是各國促進經濟發展和社會進步不可或缺的基礎設施與戰略資源。隨著經濟全球化和高度信息化時代的到來，蓬勃發展的通信和廣播市場對高品質衛星容量的需求日益增長，發展新一代商用通信衛星以更新和增加衛星資源，為用戶提供更好的和擴展的服務，已經成為衛星運營商及政府機構的一項常規任務。

一.2014年全球發射22顆商用通信衛星

據統計，2014年全球各衛星公司和機構共進行了17次發射，將22顆商用地球同步軌道通信衛星送上天空。2014年本該是商用通信衛星發射繁忙的一年，但主要基于運載火箭和衛星的技術原因，致使當年發射的衛星數量雖然多于2013年的17顆，卻少于2012年的27顆。被推遲到2015年發射的衛星包括俄羅斯Express AM7/AM8、墨西哥Mexsat 1、英國Inmaxsat5F2、土耳其Ttj rksat 4B、挪威Thor 7、美國DirecTV 15和印度GSAT 15/6等。

2014年發射的22顆商用同步通信衛星來自14個國家及地區。其中，俄羅斯衛星5顆：Expres ATl （56°E）、E-AT2（140°E）、E-A M4R（80°E，發射失敗）、E-AM6 （53°E）和Yamal 401（90°E）；美國衛星2顆：Intelsat 30（95°W）和DirecTV （99.2°W）；印度衛星2顆：GSAT 14 （74°E）和GSAT 16 （120°E）；中國衛星2顆：Asiasat 8（115.5°E）和Aisatsat（120°E），亦名Thaicom 7；盧森堡衛星2顆：Astra 5B （31.5°E）和Astra2G （28.2/28.5°E）；其余的衛星方便是亞洲廣播衛星公司ABS 2（75°E）、泰國Thaicom 6（78.5°E）、馬來西亞Measat 3B （91.5°E）、澳大利亞Optus 10 （164°E）、哈薩克斯坦Kazsat3 （58.5°E）、土耳其Tn rksat 4A（42°E）、法國Eutelsat 3B（3°E）、西班牙Amazonas 4A （61°w）和阿根廷Arsat l（71.9°W）。

這些衛星中，除了發射失敗的ExpressAM4R，大部分衛星已投入商業服務；只有2014年第4季度發射的E-A M6、Arsat1、Intelsat 30、GSAT 16、DirecTV14、Yamal 401和Astra 2G衛星仍在進行在軌測試或軌道調整（E-AM6），這幾顆新衛星預計在2015年初或中期開始服役。另外，22顆衛星中，主要服務或部分容量服務于亞太及南亞、中亞、中東地區的通信衛星多達16顆，這表明這些地區是世界上衛星業務快速增長的新興市場。

二，商用同步通信衛星發展的新趨勢

隨著衛星技術的進步和市場對衛星應用出現更多的需求，近年來研制及發射的商用同步通信衛星出現了大容量、高功率的重型衛星多、多任務及軍民兩用衛星多、Ka波段衛星及攜帶Ka波段有效載荷的衛星多等發展趨勢，特別是配置全電力推進系統的衛星發射升空，開創了衛星產業的新局面。在2014年發射的22顆衛星中，值得關注的幾顆衛星是：全球首顆Ka波段UHD電視直播衛星DirecTV14、俄羅斯四波段大型通信衛星Express AM6以及Intelsat 30、Astra2G、Eutelsat 3B、ABS 2。

1.大容量高功率的重型衛星多

2014年發射的22顆衛星中，攜帶48～89個轉發器的衛星多達10顆，占當年發射的衛星45%。其中，ABS 2衛星有89個Ka/Ku/C波段轉發器。IS-30和Express AM6衛星分別有82個Ku/C波段及72個Ka/Ku/C/L波段轉發器，而Astra 2G衛星有67個K a/K u/X波段轉發器。總功率超過lOkW的衛星也多達10顆，包括3顆20kW衛星DirecTV14、IS-30和ABS2，以及ExpressAM6 （14.2kW）、Astra 2G/5B（各13kW）衛星。發射重量在5.7～6.4噸之間的重型衛星8顆，其中6噸級衛星5顆：ABS 2（6630kg）、IS-30和DirecTV 14（各6300kg）、Astra 2G （6020kg）、Eutelsat 3B （5967kg）。

2.多任務與軍民兩用的衛星多

在2014年發射的衛星中，有8顆衛星分別攜帶三個波段或四個波段有效載荷，包括傳統的C/Ku波段和新啟用的Ka波段，以及用于移動通信服務的L/S波段和軍用通信服務的X波段。比如，Astwa 2G衛星除了攜帶4個Ka波段和62個Ku波段轉發器用于寬帶通信及DTH廣播服務外，還攜帶一個X/Ka波段軍用有效載荷服務于盧森堡政府（包括軍事機構）。此外，該衛星還將建立一個Satmed電子平臺，為新興和發展中國家醫生在偏遠地區的通信提供方便。馬來西亞Measat 3B衛星除攜帶48個Ku波段轉發器，也攜帶4個X波段和1個S波段轉發器用于軍事通信和移動通信。而俄羅斯E-AM6衛星攜帶的2個L波段轉發器將為總統政府機構提供移勸通信。

3.Ka波段衛星通信服務進一步擴展

作為一種新型的衛星通信，Ka波段寬帶通信近年來在全各地蓬勃發展，其服務包括固定/移動寬帶互聯網接入、區域間通信鏈路、直播電視和SNG。除了預計在2015年中期推出uhdtv廣播服務的Direc TV14衛星，2014年還發射了9顆分別攜帶1N 12個Ka波段轉發器的衛星，這些衛星包括E-AM6 （12Ka）、Elltelsat3B （9Ka）、Astra 5B（6Ka）、ABS2（6Ka）、Turksat 4A （6Ka）、Astra2G（4Ka）、GSAT14 （2Ka）和Asiasa t8（lKa）等。數據顯示，2014年發射的攜帶Ka波段有效載荷的衛星多于2013年發射的9顆；此外，2014年各國訂購的商用同步通信衛星中有10顆以上攜帶Ka波段有效載荷，包括英國HyLas4和阿聯酋Yahsat3兩顆Ka波段寬帶衛星。這反映了2015年以及未來幾年Ka波段寬帶通信在全球各地將繼續快速發展。

4.發射電力推進系統衛星正成為熱點

等離子體電力推進系統是一種先進的衛星技術。與傳統的化學推進系統相比，配置電力推進系統的衛星不使用或只使用部分化學燃料，從而可大大減輕發射重量，增加轉發器等星上載荷，有助于建造高功率大容量的衛星。不過，全電力推系統通信衛星從地球同步轉移軌道提升和部署到最終的同步軌道一般需6～8個月，而化學推進系統衛星通常僅需一周左右時間。例如，俄羅斯大型通信衛星ExpressAM6攜帶72個轉發器，總功率14.2KW，而發射重量僅3200公斤，但該衛星發射于2014年10月21日，預計2015年7月1日才能抵達53°E軌位定點。

除了俄羅斯ISS Reshetnev公司，美國波音衛星系統公司和軌道科學公司，以及歐洲空客集團旗下的ADS公司（原名Astrillm）都具有研制全電力推進系統衛星的能力。目前，波音公司正在建造ABS3A/2A和Eutelsat115WestB/117WestA四顆全電力推進系統通信衛星，預計于2015年2月和年底分別發射。而四ADS公司建造的兩顆全電力推進系統衛星Eutelsat172B（172°E）和SES12 （95°E）將在2017年發射升空。據稱，中國航天巳研制成功等離子體電推進技術系統，將于2015年在航天器上全面應用該電推進系統。

為縮短全電力推進系統衛星抵達地球同步軌道的時間，波間、ADS和軌科等公司均推出了化學/電力混合推進系統，化學推進系統用于衛星初始軌道提升和一些在軌調動，而離子電推進系統用于衛星在軌操縱控制。由波音和ADS公司建造的兩顆化學/電力推進系統衛星SES9（108.2°E）和SES10 （67°w）將分別在2015年及2016年發射。

三.通信衛星商為發射市場現新格局

2014年全球商用同步通信衛星的17次發射分別由俄羅斯“質子M”火箭（Proton-M）、歐洲阿麗亞娜五型火箭（Ariane5ECA）、美國“獵鷹九號”火箭（Falcon9）、海上發射公司2enit3SL火箭和印度GSLVMKⅡ火箭承擔。其中，Proton-M火箭發射7次（8顆通信衛星），Ariane 5ECA火箭發射5次（9顆商用衛星和1顆政府衛星），Falcon9火箭發射3次（3顆衛星），Zenit 3SL火箭和GSLVMKⅡ火箭各發射1次（各1顆衛星）。分析家稱，基于發射價格最具競爭力的Falcon9火箭在2013年底正式進入國際商業發射市場以及歐美以烏克蘭危機為借口對俄羅斯實施經濟制裁，2014年以來國際商業發射市場已開始呈現不同尋常的格局，但未來發展趨勢尚待觀察。

俄Proton-M火箭的標準地球同步轉移軌道（GTO）運力為6150kg，是國際商業發射市場的主流運載火箭之一，多年來一直是世界上發射商用同步衛星次數最多的火箭。由于E-A M4R衛星發射失敗，2014年Proton-M火箭發射8次，未能完成10-12次或以上的發射計劃。2015年該型火箭計劃發射10-12次，發射商用通信衛星或將超過8顆，包括已于2月1日成功發射的英國Inmarsat5F2以及法國Eutelsat9B、俄Express AM7等。基于歐美的經濟制裁，2014年Proton-M火箭未能獲得國際衛星發射訂單，預計2016年其商用通信衛星發射次數將明顯減少，或僅為4 5次。

歐洲Ariane 5ECA火箭是國際商業發射市場另外一種主流運載火箭，其GTO運力達10噸，常用于同時發射兩顆大中型商用同步通信衛星。2015年該型火箭計劃發射6次，將美國Direc TV15和Intelsat34、挪威Thor7、印度GSAT15等12顆商用通信衛星送入預訂軌道。得益于俄受到制裁，Ariane5型火箭2014年獲得Intelsat36、JCSAT15等9顆衛星的發射訂單。

Falcon9火箭是美國空間探索技術公司（Space X）研制的一種新型火箭，其GTO動力為4850kg；而Falcon重型火箭計劃在2015年首次發射，其GTO運力高達53噸，將是世界上最強大的火箭。盡管在2013年底才進入國際商業發射市場，迄今才發射了SES8、Asia sat等4顆商業通信衛星，但Falcon9火箭2014年以來以其具有競爭力的發射價格仍然贏得Thaicom8、JCSAT14、BulgariaSatl等多顆衛星發射訂單，當然這也得益于俄受到制裁。2015年，Falcon9火箭預計發射ABS3A/2A、SES9、Amos6等7顆或超過7顆的商用通信衛星。

2enit3SL火箭由俄和烏克蘭聯合研制，其標準GTO運力為6160kg。2014年2enit3SL火箭只發射1次，將EuteLsat3B衛星送入預訂軌道。由于烏克蘭危機影響了該型火箭的生產，海上發射公司正在研究更換其運載火箭。

由印度空間研究組織（ISRO）研制的GSLV MarkⅡ火箭于2014年1月首次成功發射一顆印度試驗通信衛星GSAT14，標志著印度已掌握火箭低溫發動機技術。不過，該型火箭GTO運力僅2.5噸，因此印度于當年12月進行了GSLV Marklll火箭的首次試飛，新型GSLV火箭的GTO運力提升為4噸，但需要兩年的試飛期才能投入商用。GSLV火箭自2001年4月首次發射以來僅發射9次，其中3次發射失敗，2次部分失敗。看來，印度GSLV火箭要進入國際商業發射市場還有很長的一段路要走，201 5年，GSLV火箭將發射GSAT6等2.3顆印度通信衛星。按照GTO運力，GSLV Marklll火箭在全球排名第8，前7名的運載火箭來自歐美俄和中國。

中國“長征三號乙”火箭（LM3B/E）2014年未發射商用通信衛星，但2015年預計發射Apstar9、Belintersatl，GongSatl、LaoSatl、Venesat2等多顆通信衛星。此外，2015年美Atlas5火箭將發射加拿大通信衛星Telstar12V。歐韓衛星公司推進4K衛星廣播

為培育4K電視生態系統，促進UHD衛星廣播，法國盧森堡和韓國的三家衛星公司近期又推出了多個4K電視測試/演示衛星頻道。截止2015年2月底，全球4K電視測試/演示衛星頻道已經超過15個。

一.法國Fransat衛星平臺推出4K電視演示衛星頻道

2014年12月8日，歐洲知名的衛星運營商Eutelsat通信公司全資擁有的子公司FRANSAT，通過Eutelsat5WestA衛星（5°W）Ku波寬級波束，推出一個4K電視演示頻道Fransat promo。該頻道采用DVB-S2/HEVC標準和8PSK調制方式，可以覆蓋法國全境。這是Eutelsat公司繼續通過Eutelsatl0 （10°E）和E-HotBird13C （13°E）兩顆衛星推出“Eutelsat測試”頻道后推出的另外一個專用的4K電視演示頻道。

由FRANSAT公司推出的Fransat服務是法國一個免費的衛星廣播電視服務，現通過E-5WestA衛星為法國家庭用戶侍輸10個DTT HD頻道，33個DTT SD頻道，25個由France3提供的區域頻道以及61個廣播頻道等服務。用戶要接收Fransat 4K演示頻道，需要購置一臺與該頻道兼容的三星4K電視機（包括12種型號，如UE40H U6900、UE55HU8200、UE78HU8500）。

二.SES公司通過三顆衛星同播其4K電視演示頻道

2015年2月12日，歐洲另一家知名的衛星運營商SES公司宣布，已通過Astra2E衛星（28.2°E） Ku波段歐洲波束啟動一個4K電視演示頻道Astra promo。該頻道采用DVB-S2/HEVC標準和QPSK調制方式，與現在AstralL衛星（19.2°E）上的Astra promo頻道同步播放，但主要覆蓋英國和愛爾蘭市場。此前，去年12月底，SES公司通過Astra5B衛星（31.5°E） Ku波段寬波束推出另一個4K電視演示頻道SES promo，主要覆蓋北歐等地區。

三.韓國KT SkyLife公司提出4K電視衛星頻道SKY UHD

2015年1月上旬，韓國直播衛星電視運營商KT SkyLife公司通過Koreasat6衛星（116°E） Ku波段韓國波束推出一個4K電視頻道SKY UHD。該頻道采用DVB-S2/HEVC標準和8PSK調制方式，并使用兩個下行頻率播放。SkyLife公司是韓國電信（KT）的子公司，現通過衛星為超過300萬戶的韓國電視家庭提供179個HDTV頻道、45個SDTV頻道、1個3D頻道和2個UHD頻道等服務。