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來(lái)源 | 中國(guó)航天科技集團(tuán)（cascwx）

作者 | 鄭恩紅

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)載火箭將天鏈二號(hào)01星送入太空，衛(wèi)星隨后準(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)星的首顆星正式開啟征程！

把測(cè)控站“搬”到36000公里高的太空

2008年~2012年，我國(guó)先后發(fā)射天鏈一號(hào)01~03星，三顆衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行，使我國(guó)成為世界上第二個(gè)擁有對(duì)中、低軌航天器全球覆蓋能力的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的國(guó)家。2016年，天鏈一號(hào)04星成功入軌并完成在軌測(cè)試，與01~03星實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)運(yùn)行。

▲ 天鏈一號(hào)01~03星組網(wǎng)運(yùn)行示意圖

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之間提供數(shù)據(jù)傳輸，又可以為星地之間架起‘信息橋’。”天鏈二號(hào)01星總設(shè)計(jì)師趙宏介紹說(shuō)。

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。

▲ 天鏈二號(hào)01星太陽(yáng)能帆板展開示意圖

■ 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星基于東方紅四號(hào)平臺(tái)研制。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的提高。與天鏈一號(hào)01星相比，天鏈二號(hào)01星載荷種類更多、性能更高，設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)12年。

■ 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。“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)為多出幾倍的用戶提供服務(wù)。同時(shí)，在覆蓋范圍方面更加廣泛，天鏈二號(hào)01星可以覆蓋到數(shù)萬(wàn)公里以內(nèi)的用戶航天器。

用途廣范，滿足多樣需求

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。

▲ 太空授課，可見(jiàn)右上角的“天鏈”標(biāo)志

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)星可為中低軌遙感類衛(wèi)星，比如氣象衛(wèi)星、測(cè)繪衛(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，離不開新一代中繼衛(wèi)星發(fā)揮“數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站”的重要作用。

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，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)也將迎來(lái)系列衛(wèi)星。

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)相互兼容，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)控等方面提供基礎(chǔ)性保障?！碧戽湺?hào)01星總指揮張鵬說(shuō)。

“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。”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)星上了一個(gè)新臺(tái)階，能更好地滿足需求。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)的05星，天鏈二號(hào)的02星和03星也同時(shí)在研制中，一代和二代同存，相互配合，將共同發(fā)揮更大作用?！崩钕蜿?yáng)告訴記者。