大幅提升我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)能力

孔曉燕 付毅飛

3月31日23時(shí)51分，天鏈二號(hào)01星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。這是我國(guó)第二代地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星的首發(fā)星，其成功發(fā)射后將使我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)能力大幅提升。

該衛(wèi)星由中國(guó)航天科技集團(tuán)五院通信衛(wèi)星事業(yè)部抓總研制，采用東方紅四號(hào)衛(wèi)星公用平臺(tái)，主要用于為飛船、空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、空間站等載人航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù)，也能服務(wù)于中、低軌道遙感、測(cè)繪、氣象等衛(wèi)星，還能為航天器發(fā)射提供測(cè)控支持。

新生力量使我國(guó)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)“從有到強(qiáng)”

我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星能力一直走在世界前列。天鏈一號(hào)系統(tǒng)建成后，成為世界第二個(gè)具有對(duì)中低軌道航天器全球覆蓋能力的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)，具有高覆蓋、實(shí)時(shí)、傳輸速率和高效費(fèi)比等優(yōu)點(diǎn)，曾為天宮一號(hào)與神舟系列飛船數(shù)次成功交會(huì)對(duì)接提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù)，開(kāi)辟了我國(guó)天基測(cè)控新紀(jì)元。

如果說(shuō)天鏈一號(hào)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“從無(wú)到有”，天鏈二號(hào)01星則要實(shí)現(xiàn)“從有到強(qiáng)”。

出于載人航天工程建設(shè)等重大需求，我國(guó)開(kāi)展了天鏈二號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)研究攻關(guān)。在平臺(tái)選用上，相比基于東三平臺(tái)研制的天鏈一號(hào)衛(wèi)星，天鏈二號(hào)01星采用東四衛(wèi)星平臺(tái)，其性能更優(yōu)、載重更大、服務(wù)壽命更長(zhǎng)。

據(jù)天鏈二號(hào)01星總設(shè)計(jì)師趙宏介紹，該衛(wèi)星配有多副新型天線，這使它的數(shù)據(jù)傳輸能力較上一代天鏈衛(wèi)星有很大提升，傳輸速率增加了1倍。

此外，天鏈二號(hào)01星的自主能力得到增強(qiáng)，并增加了多目標(biāo)任務(wù)調(diào)度功能，可以自動(dòng)接收多目標(biāo)任務(wù)，并自主排序完成。

天鏈一號(hào)01、02、03星總設(shè)計(jì)師兼天鏈二號(hào)工程總設(shè)計(jì)師王家勝介紹，天鏈二號(hào)01星成功定點(diǎn)后，將與天鏈一號(hào)系統(tǒng)一起工作，成為我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)中強(qiáng)大的新生力量。

拒絕妥協(xié)，拿下世界性難題

“為了攻克一項(xiàng)最重要的關(guān)鍵技術(shù)，我們多花了兩年多時(shí)間。”天鏈二號(hào)01星總指揮張鵬說(shuō)。

從立項(xiàng)到整星轉(zhuǎn)初樣，研制團(tuán)隊(duì)用了3年時(shí)間。對(duì)于其他東四平臺(tái)衛(wèi)星，這一周期足以轉(zhuǎn)正樣，甚至用不了多久就可以發(fā)射了。但為了達(dá)到衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸能力大幅增強(qiáng)、服務(wù)目標(biāo)數(shù)量翻倍等目標(biāo)，天鏈二號(hào)01星研制團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了“啃硬骨頭”的艱難時(shí)期。

國(guó)內(nèi)沒(méi)有同類(lèi)研制經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，他們查找了國(guó)外技術(shù)資料，發(fā)現(xiàn)國(guó)外曾開(kāi)展此類(lèi)攻關(guān)，卻因難度太大繞道而行，轉(zhuǎn)為其他技術(shù)替代。借鑒學(xué)習(xí)的路被堵死。

在航天科技集團(tuán)和五院支持下，研制團(tuán)隊(duì)集結(jié)航天系統(tǒng)內(nèi)外專(zhuān)家力量，在熱控、結(jié)構(gòu)、控制、電子、天線以及材料工藝等方面開(kāi)展攻關(guān)。由于技術(shù)難度大、研制周期長(zhǎng)，不少專(zhuān)家建議適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn)和要求，部分團(tuán)隊(duì)成員也陸續(xù)離開(kāi)投入其他項(xiàng)目，但團(tuán)隊(duì)骨干拒絕妥協(xié)，堅(jiān)持“不拋棄、不放棄”。經(jīng)過(guò)近3年努力，他們完成了上百項(xiàng)試驗(yàn)驗(yàn)證，最終拿下了這一世界性難題。

據(jù)天鏈二號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，01星發(fā)射成功后，后續(xù)將啟動(dòng)02、03星的研制，未來(lái)將實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)運(yùn)行，在我國(guó)天基測(cè)控和信息傳輸領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。