本篇文章1631字,读完约4分钟
北京,4月12日,《科技日报》-4月12日19时04分,普拉西斯13号卫星(中星16号)从西昌卫星发射中心发射升空,在长征三号乙的托举下,飞入广阔的天空。
国防科技工业局表示,该卫星将真正实现自主通信卫星的宽带应用,促进中国卫星通信产业的发展。
该卫星在中国高轨卫星领域突破了电力推进、Ka波段多波束宽带通信系统、激光通信等多项关键技术,实现了多项“第一”。
这颗卫星在许多领域率先“吃螃蟹”,已经成为国内通信卫星的“新标杆”。
电力推进系统将推进效率提高10倍
记者从第13颗实用卫星的研发单位中国航天科技股份有限公司第五研究所通信卫星部了解到,该卫星是中国第一颗使用电力推进系统来维持其南北位置的卫星。
据该卫星的总设计师李冯介绍,与传统的化学推进相比,电力推进具有比冲高、推力小、寿命长的特点。电力推进系统在长寿命航天器上的应用可以大大减少推进剂的运载量,减轻卫星的自重,节省空间,并携带更多的有效载荷。
实用卫星13的设计寿命为15年。东三堡平台开发之初,第五研究院以电力推进作为平台的标准配置,克服了许多技术难题,最终完成了工程开发。李冯说,实用卫星13使用的离子电力推进系统的性能是传统化学推进系统的10倍。过去,一颗卫星在其15年的生命周期中需要675公斤化学燃料,而使用离子电力推进系统后只需要90公斤。
普拉西斯13号卫星总指挥周志成表示,该应用将填补中国高承载比卫星平台的空白。
通信能力超过了国内其他通信卫星的总和。
实践13号卫星搭载的Ka波段多波束宽带通信系统是国内通信卫星上的首次应用。它可以支持多用户、大容量的双向加载,可以支持大量用户在大范围内通过卫星高速下载数据的同时高速上传数据。
在研制卫星Ka有效载荷的过程中,研究团队突破了Ka有效载荷多波束宽带系统设计、天线反射面轮廓精度控制与测量、天线指向精度校准等一系列技术难题。,相关技术达到国际先进技术水平。
第五研究院通信卫星部副部长王民表示,Practice 13是中国最大的宽带卫星,通信总容量达到20千兆位/秒以上,超过了中国以前所有通信卫星的总容量。他说,这意味着传输能力更强。下一步,中国还将发展100克或以上的卫星通信系统。
此外,该卫星首次将激光通信系统应用于中国的高轨道卫星。由于激光通信具有高带宽、高传输速率的优点,是满足大容量、高速通信需求的重要手段之一。
发射高轨道卫星不需要熬夜。
在我国过去的高轨卫星发射任务中,为了考虑卫星的安全裕度,发射窗口通常选择在清晨。Praxis-13首次将发射窗口提前到晚上19点,为高轨道卫星在两个窗口之间做出选择开创了先例。
在制定卫星发射窗口时,研究小组充分研究了发射窗口提前造成的阴影时间增加、测量和控制过程中不可见电弧延伸、变轨过程中电池放电等不利影响。利用东方红三号B平台技术创新带来的性能提升,研究小组制定了详细的飞行程序和计划。新窗口下发射任务的圆满完成,标志着中国在卫星发射和运行管理的多元化方面取得了进展。
东参平台让卫星事半功倍
“作为东方红三号B平台全配置的第一颗星,实践13号将对该平台和新的有效载荷技术进行实验验证。”周志成说。
卫星项目“实践13”的总设计师刘芳说,东三布平台是中国最新一代中等容量通信卫星平台。其技术能够与国际先进水平相匹配,“中等产能”是针对国际市场需求的。该平台采用新一代集成电子系统和大量国产防辐射集成电路。该系统的重量仅为东方红-4卫星平台电子系统的一半左右。它具有集成度高、通用性强、重量轻、体积小的优点。
同时,东三堡平台的牵引带带动了中国车载锂离子电池的研发。与传统的镍氢电池相比,锂电池具有单体电压高、能量重量比大、热效应小、自放电少、无记忆等优点。它的重量也可以减少一半,这可以增加数百公斤的卫星运载能力。
目前,东三布平台综合电子系统已在东方红4号增强型平台和东方红5号卫星平台上推广应用,为我国通信卫星平台高性能电子系统的技术发展奠定了坚实的基础。