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我国发射一枚超级卫星 在高空大海都能高速上网

发布时间:2017-12-03 阅读:

  中国在海拔高的地区发射了一个能够高速上网的超级卫星

  地球静止轨道通信卫星代表了一个国家的卫星通信发展水平,是构成信息高速公路基础的重要资源,是一个国家综合实力和技术水平的重要体现。

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  经常在国内旅行的人知道,手机和笔记本电脑不能在飞船上或在远洋上的船上进入网络。同样,手机信号高速间歇,中国新一代通信卫星的发展,上网,与海洋聊天,边远地区的视频娱乐,边远山区的信号全覆盖将成为现实。

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  中国的自主研发技术打破了国外航空通信的垄断

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  海上视频将不再是一个梦想

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  2017年4月12日,中国在西昌卫星发射中心利用长征三号乙运载火箭成功发射了13号卫星。在完成在轨测试后,该卫星被命名为16号卫星。这是中国第一个总容量超过20G的高吞吐量通信卫星,实现了自主通信卫星的宽带应用。

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  航天科技集团高级工程师张伟5:高通量技术开发,代表我们现在的地面,可以用我们的卫星来实现视频。原来只实现了语音通讯功能,现在我们可以视频了,那么应用的一个很大的方向就是我们的飞机。这是中国首次在通信卫星上使用通信频段的Ka波段宽带通信技术。

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  事实上,卫星容量就像是一样的道路,原来的C波段通信和Ku波段容量可以同时容纳两辆车,可以随身携带,也就是信息有限。但是,Ka频段的卫星容量要大得多。它可以同时在道路上驾驶10辆以上的车辆,并且可以携带比任何其他频带更多的信息和信息。这项技术的突破,意味着未来可以通过通信卫星随时随地实现宽带互联网接入,尤其是在地面通信网络无法覆盖的地区以及飞机,高速铁路和船舶等领域。

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  张伟:既然飞机上的每个人都知道通信是不可能实现的,那么未来HTS(高吞吐量通信卫星)的技术推广后,我们也可以在未来实现基于卫星的通信,包括高速火车,轮船等等,HTS是非常受欢迎的应用方向。

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  张伟告诉记者,依靠高通信卫星技术,未来将建成一个卫星宽带通信网络,届时无论在飞机上飞行在万米,高速飞驰的高铁还是广袤的大海船只,沙漠,山脉,岛屿,高速互联网浏览,视频通话。

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  目前,第五航天科技集团依托16号高通量卫星,研制开发了用于野外,高铁,船舶等方面的卫星移动通信终端产品。原卫星通讯终端,由卫星设计限制,尺寸比较大,一般安装在建筑物或大型车辆上。而现在依靠高吞吐量的卫星,通讯卫星终端接收机可以小型化,普通的家用SUV就可以安装。第五航天科技集团公司高级工程师张戈向记者展示了一套便携式卫星宽带通信系统。系统具有明星的钥匙功能。在地震灾害和地面通信网络中断的情况下,网络可以快速连接。

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  除了这种便携式卫星宽带通信系统之外,张戈领导的研究小组还在开发高速列车和远洋轮船的卫星宽带通信系统。

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  航天科技集团张亭阁高级工程师:目前我们的设备是支持500多人的,也就是说你是一个豪华的油轮,装备了这样一个设备,这个船可以通过WIFI,就是拿你普通的手机,然后连接上WIFI,就可以直接通过卫星上网了。

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  中集16将技术实验和示范应用相结合,以高达2.4G的速度,开始首次对地球同步轨道卫星进行高速激光通信测试。卫星激光通信具有通信容量大,传输距离长,保密性好的优点。如果测试成功,标志着中国已经达到了这个领域的国际先进水平。

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  2016年8月6日,中国在西昌卫星发射中心成功发射了第一颗天通1号卫星,这是中国卫星移动通信系统的第一颗卫星,也称中国海事卫星,成功发射了徽号中国的手机卫星进入了手机时代。

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  2008年汶川地震后,震区地面通信网络完全瘫痪。当时中国没有自己的移动通信卫星系统,只能租用海外卫星电话进行救灾。国际移动卫星系统已经形成了一批全球或区域性的移动通信系统,不仅在个人通信,海运,海洋渔业,航空客运等领域得到广泛应用,而且在自然地震,洪水,霜冻等自然的无灾通信和位置确定。汶川地震后,天通一号获批。

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  记者了解到,天童一号卫星的技术指标和能力达到国际主流移动通信卫星水平,具有完全自主知识产权。特别是天通1号卫星解决了超大型天线无人值守的技术难题,使得地面卫星电话终端更加紧凑,移动。

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  几代科研人员无私奉献鱼雷

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  使我们的卫星产业从零开始 - 从落后到领先

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  近年来,我国的通信卫星相继成功投入使用,覆盖广播电视,高通量宽带卫星,移动通信卫星,数据中继等当前通信卫星的尖端技术和应用卫星。起初,当我们开始发展卫星的时候,不仅贫穷而且糟糕。在这种条件下,我们的研究人员坚持自力更生,无私奉献,最终走出了中国通信卫星研发之路,虽然这条路不顺,但也经历了挫折和磨难。

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  在中国航空航天第五集团展馆内,展示了东方红一号到东方红四号卫星的真品,见证了中国通信卫星的发展。

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  东方红一号是我国第一颗在经济落后,基础薄弱,经济技术基础薄弱的条件下,老一代自力更生发展起来的人造地球卫星。由于当时的技术限制,它没有通信功能。

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  航天科技集团高级工程师张伟5:这颗卫星成功后,开创了我国人造地球卫星的先例,但其意义只是从头开始反映,毕竟我们的卫星总是在使用中。

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  东方红一号成功发射后,为了真正做到通信卫星的实用化,以孙家栋,齐发represented为代表的老一代空间科学技术人员立足于发展自己的通信卫星仅凭自身的实力,经过九年的艰苦奋斗,东方红二号通信卫星研制成功。 1984年4月8日,东方红二号实验通信卫星成功发射,使中国成为世界上第五个能够自主研制和发射地球同步卫星的国家。

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  受制于电子元件,材料科学技术的发展,东方红二号卫星负载小,寿命短,卫星C波段转发器只有2路,而国际先进水平的通信卫星C斜波转发器已达到24路,预期寿命也是长达十年。

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  张伟:那时太阳能电池太大了,可以提供太多的电力,所以可以提供的电力很小。所以当我们国家的通信卫星在轨道上的寿命相对较短的时间是五年的时候,可以提供非常低的有效功率,所以所谓的转发器就是中继器的数量。

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  通信卫星的主要负载是应答器。一个转发器可以传输十几套标清电视节目。通信卫星的负载越大,转发器的数量就越多,这意味着可以传输更多的广播电视节目和更大的通信能力。张伟告诉记者,由于当时东方红II不能满足顾客的需求,国内也出现了买明星或明星的争议。在目前的情况下,宇航员只能在技术基础薄弱,设施差的条件下,按照当时国际标准发展东方红三号卫星。

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  张伟:东方红二号是一颗自旋稳定的卫星,对东方红三号我们搞一个三轴稳定的卫星,用这种太阳能翅膀,那么这个技术代代相传,只能继承东方红20%左右二关于技术基础,其余的80%是基于我们自主创新的中国太空人来实现的。

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  从1986年的国家项目到1997年成功发射东方红三号卫星,研究人员在过去的十一年中连续解决了一百多个技术难题,咀嚼了十几个来之不易的科目,经历了第一次卫星发射失败的痛苦。东方红三号卫星不仅实现了中国通信卫星技术发展的跨越式发展,而且为中国航天事业提供了高度可靠的通信卫星平台。

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  2000年,瞄准世界级水平的东方红四号开始研发。卫星平台的设计寿命增加到15年,载有的转发器数量增加到52个。当时,东方红4号通信卫星市场的目标不仅是占领国家,而且还要外出抓住国际市场。

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  在开发和研究东方红四通信卫星平台的同时,他们还在开发东方红IV市场。 2002年5月,他们与中控通信有限公司签订了中国二号卫星的采购订货合同。5月份,参与尼日利亚卫星一号卫星研制和发射的投标中标来自美国,法国和英国的21家公司中标。

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  张伟:东方红IV号卫星,其重量达到5〜5.5吨,载重能力达到600公斤左右,这个水平其实与国际先进水平基本上保持在一个水平线上,所以通过东方红4号,我们实际上是通过运行和转换过程来实现的。

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  2010年,围绕未来20年高功率通信卫星的需求,将开始研制新一代具有高承载能力,高功率,长寿命和可扩展性的东方红5号卫星。与此同时,航天科技集团第五院尖端科技扩大了原有卫星平台的技术水平。为了增加通信卫星的有效载荷,他们必须使他们的电子系统越来越小。

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  航天科技集团第五医院设计室副主任蒋磊:这几个产品,其实就是我们整个通信卫星综合电子系统,靠的是一个硬件产品,现在这4个产品实际上已经换过20多台包括以前的产品数量,规模都比较大,我们减少了大约50%,这在全世界也是领先的一个水平。

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  追踪世界尖端技术,实现某些技术领域的技术超越,是航天科技集团第五研究室通信卫星发展的必然选择,2008年毕业后,岳先生来到航天科技公司第五医院,负责通信卫星控制的研究和开发工作,经过两年多的工作,他向医院提出了一个关于通信卫星的传播的研究报告。无业余的电磁通信卫星,当时在这方面的研究还有很大的争议。

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  航天科技集团第五医院设计室副主任陈跃:主要的疑惑是大家,这个技术可能现在科学的原理,还没有完全清楚的情况,关于工程研发,是不是风险是有错误的原则,这是主要的争议点。

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  太空中的通信卫星需要姿态和轨道维护,所以卫星携带大量的推进剂,传统的化学推进方式是推进剂氧化产生推力。现在卫星开始采用电力推进的方法,对携带的工作气体进行电离,然后将离子排出产生推力。这两种推进方法都需要携带工作流体,即推进剂和气体。

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  陈跃:生动地说,罐内储存着这些液体或气体,一旦工作液用光,那么发动机就不能再使用了,生命就起来了。而我们现在推这种方式,这种电磁推进,只要有电,只要设备能工作,就能工作,能产生推力。

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  没有任何技术,经验可以借鉴,也没有任何国外和国外的参考,这项技术正处于技术测试的初级阶段,陈跃和他的团队正面临着巨大的挑战。

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  为了鼓励年轻人创新,航天科技集团成立了专项基金和医学专业成长专项资金,为研发提供资金支持,不做业务考核核心研发人员三年,大力支持人才和实验设备,确保他们注重技术研究。

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  陈越:通过我们自主研发的科技基金,我们自主研发的基金支持我们,让我们可以集中精力,不受条件限制地做这一件事,可以说这就像一个孵化器,没有原来的孵化条件,我们不会有现在的进展。

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  记者了解到,目前代表中国通信卫星达到国际先进水平的东方红五号卫星平台的一些关键技术已经取得重大突破,尚待验证,东方红平台,整个卫星的功率达到3万瓦,有效载荷2000多公斤,搭载中继器达到120路,部分技术指标超过发达国家水平。东方红平台上面五大产品大部分都达到了真正意义上的本土化,自我控制,不再依赖进口。

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  半小时观察:航天,中国最辉煌的名片

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  从第一个东方红一号卫星到世界领先的东方红五号卫星,中国通信卫星的发展已经从无到有,从后续发展。

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  通信卫星的发展水平代表了国家在航天科技领域的科学技术水平,也是一个国家综合实力的重要体现,尽管我们在通信发展中经历了失败和挫折卫星,我们终于在几十年内走在了国际电信卫星的前列。

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  这是广大太空科技工作者沉默无私奉献的结果,也是老一代太空人精神的延续。

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