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用“星语”化解“交流的无奈”——专家揭秘中国首颗高通量卫星实践十三号

新华社西昌4月12日电(记者白郭龙、胡哲)在不久的将来,“沟通的无助”将成为过去,比如不能在飞机上上网,在山川美景中,不能交朋友,在草原上驰骋,不能视频聊天。

12日晚,普拉西斯-13号卫星在西昌卫星发射中心升起空标志着中国通信卫星产业进入高通量时代。

作为目前中国通信容量最大的卫星,13号卫星有哪些新技术和新能力?它如何满足人们对宽带通信的不断需求?新华社记者近日前往西昌卫星发射中心采访,并从相关专家那里获得权威答案。

通信“宽带”卫星:传输容量增加10倍有助于“移动通信”。

实践13卫星是中国第一颗高通量通信卫星,其通信容量超过中国所有通信卫星的总和

通信能力是衡量信息传输能力的概念 通信卫星流量越大,信息传输能力越强 专家表示,过去,中国的一颗卫星的吞吐量约为2gb,主要服务于广播、银行和石油系统等主干通信。然而,实际卫星13采用Ka波段多波束宽带通信系统,总容量为20 Gbps,传输容量提高了一个数量级。

中国航天科技公司第五研究所实践13号卫星项目总工程师刘芳表示,实践13号卫星可以覆盖中国除西北和东北以外的100公里以上的大部分陆地和沿海水域,其重要业务之一是提供高速“移动通信”服务。

“移动通信”是指在移动过程中对车辆、船舶、飞机和其他移动载体的卫星通信保证 目前,在飞机、高速列车、游轮等高速交通工具上,乘客随时随地上网的需求仍然没有得到很好的满足。

“通过无缝多波束切换以及机载、车载或船载终端的自动跟踪和捕获功能,卫星13可以在技术上连接各种运输方式的乘客,如导航空、航运和铁路,并改善互联网体验。” ”刘芳说道

中国航天科技股份有限公司第五研究院卫星运行控制与测试应用系统总工程师兼总指挥唐向佐表示,该卫星通信容量大,可以传输高清视频,终端小,便于携带和使用。它可以随时与卫星建立语音、数据和视频传输。它可以为户外游客和受灾群众提供紧急通讯服务,并在途中或灾区传递情况。

用电来“减肥”:让卫星运行更轻,寿命更长。

当卫星在空之间的某一轨道上运行时,由于轻微的大气阻力、地球重力等的影响,轨道将会下降。因此,有必要通过来自推进系统的射流来保持卫星的轨道位置。

与使用化学燃料作为推进剂不同,普拉西斯13号是中国第一颗使用电力推进的卫星。

中国航天科技股份有限公司第五研究院第十二卫星系统总指挥周志成告诉记者,电力推进的效率是常规化学推进的10倍。它可以延长卫星寿命,大大减轻发射重量。它是提高卫星性能的重要手段,正逐渐成为世界各国卫星推进系统的主流。

"卫星重量的60%是化学推进剂。如果一颗重5吨的卫星由传统的化学推进装置推进,如果它被转换成电力推进装置,重量可以减轻2.5吨。 周志成说,从北到南,只要100多公斤氙气就可以让这颗卫星在轨道上运行15年。

实践13号卫星的电力推进系统使用氙离子推进器,该推进器利用高压处理从卫星太阳能电池板转换而来的电能,利用数千伏的电压将氙电离成真空,加速升级并将其喷出,从而获得推力来调整卫星轨道。

这个原则既简单又难以实践 据专家介绍,俄罗斯和欧洲的霍尔电力推进技术以及美国的离子电力推进技术在最初应用于卫星时都遇到了挫折。

为了啃这块“硬骨头”,中国科学家在地面上进行了151次大规模实验和小时的模拟实验。经过15年的艰难探索,他们终于将电力推进技术应用于第13颗卫星的实践。

”这标志着中国电力推进技术已经进入全面应用阶段 ”周志成说

一系列“第一”:为中国通信卫星开启了一个新时代

无论是技术还是应用,普拉西斯13在国内高轨道卫星领域都创造了许多“第一”:首次在中国高轨道卫星上搭载激光通信系统;国产产品首次100%应用于中国高轨道长寿命通信卫星工程。我国首次将技术试验和示范应用结合在卫星上,既满足了新技术在轨试验的目的,又满足了载荷示范应用的要求,提高了项目的综合效益。

同时,普拉西斯13号卫星是东方红三号b平台的第一颗星 该平台是我国开发的最新一代中容量通信卫星平台,将大大提升国内卫星平台的能力。

”虽然与国外80Gbps和100Gbps的通信卫星相比,卫星13的实际通信容量并不多 ”周志成说,但这是一颗测试星。由于它同时承担了其他测试任务,因此它只有20g bps的通信容量。 一旦这项技术被突破,100 Gbps甚至更大容量通信卫星的后续开发预计将更快完成。

国防科工局系统工程司副司长赵建表示,卫星13的实践开启了我国卫星通信的高通量时代,真正实现了自主通信卫星的宽带应用,填补了我国在这一领域的空空白,将极大地促进我国卫星通信产业的发展