“四兄弟”接天地——解读中国“卫星的卫星”

“四兄弟”接天地——解读中国“卫星的卫星”

11月22日23时24分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号丙运载火箭成功将天链一号04星送入太空。新华社发(杜财摄)

中新社北京11月23日电 题:“四兄弟”接天地——解读中国“卫星的卫星”

作者 张素 孔晓燕

11月22日晚成功发射的中国天链一号04星,将与先期发射的01星、02星、03星共同提供数据中继服务。中新社记者采访专家,解读这些“卫星的卫星”。

中继卫星为“补缺”

航天器密集升空,受地球曲率和电波直线传播影响,地面测控的缺陷日益明显。以中国载人航天为例,可控陆地站点、海洋船组成的地基站网每天只有约3小时可与飞船实时联系。

中继卫星相当于把地面测控站升高到地球静止卫星的轨道高度,借由它,人们可以“居高临下”观测近地空间内运行的航天器。

2003年,中国天链一号中继卫星系统工程立项。01星在2008年成功发射,当年就圆满完成“神舟七号”数据中继任务。

按照高轨道三星覆盖全球数据中继的工作目标,中国又分别于2011、2012年相继发射了02星、03星。2016年1月,“天链一号中继卫星系统工程”获得“国家科学技术进步奖”一等奖。

中国航天科技集团五院院长张洪太说,至今已有5个国家发射了中继卫星或试验中继卫星,中国是继美国之后,世界上第二个拥有对中、低轨道航天器全球覆盖中继卫星系统的国家。

天地通话靠“天链”

“天链一号通过三星组网,完成对于全球200千米以上、2000千米以下空间的全轨道覆盖,覆盖率近100%。”中国航天科技集团五院天链一号04星总设计师王典军说。

张洪太指出,中国的中继卫星系统建设走出了一条符合国情、技术上自主创新的道路。比如:不依靠国外建站,实现对用户航天器全球覆盖;突破了星上自主闭环精密捕获跟踪等关键技术,解决了高速运动航天器之间跟踪与高速数据中继问题;建立了星—星、星—地技术体制和全程链路指标体系。

他说,与其他中继卫星系统相比,天链一号中继卫星系统所需的卫星数量少、地面控管网络简单、工作效率更高。

自投入使用以来,“天链兄弟”已多次圆满完成神舟飞船及天宫实验室为代表的航天任务。无论是近1个小时的太空授课直播,还是近期国家领导人与天宫二号空间站的两名航天员进行“天地通话”,以及灾害时确保资源、环境等卫星数据实时下传,“天链”都参与其中。

超期服役待“接棒”

01星的设计寿命为6年,目前已在轨超期服役两年。王典军说,研制04星主要是为替代01星,确保中继卫星系统由第一代向第二代平稳过渡。

与“长兄”相比,04星在国产化方面迈进一大步:减少了60%的进口产品,整星国产化率提升了10%。

鉴于01星、02星、03星均未发现异常,04星进入预定轨道后,四星共轨的局面还将维持一段时间。04星作为备份星,可以在多个轨位上工作,增强卫星的灵活机动能力。

张洪太说,正在将相关技术应用于后续中继卫星、导航卫星、长征五号运载火箭等系统的设计和建设,打造中国国防信息化建设的重要支持保障系统和中国空间信息传输的重要枢纽。

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