天鏈二號(hào)01星的獨(dú)門(mén)絕技

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’。”天鏈二號(hào)01星總設(shè)計(jì)師趙宏介紹。

更強(qiáng)更快更多

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。

平臺(tái)能力更強(qiáng)，壽命更長(zhǎng)

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

新型天線，更高傳輸速率

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。“天鏈二號(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。”趙宏說(shuō)。

服務(wù)多目標(biāo)，覆蓋范圍廣

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。

未來(lái)空間站需要它

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。

兩代配合共同發(fā)力

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。”天鏈二號(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(chē)道的空間高速公路，那么‘天鏈二號(hào)’就是四車(chē)道以上的空間高速公路，意味著可以跑更多的車(chē)，車(chē)速也可以更快。”天鏈二號(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。”李向陽(yáng)說(shuō)。