近日,我国目前体量最大、技术水平最为先进的通信卫星——实践二十号成功完成全部核心试验,充分验证了卫星性能及多项最新技术。实践二十号卫星于2019年12月27日随长征五号遥三运载火箭发射升空,于1月5日定点在地球同步轨道后,开始进行在轨测试。
航天科技集团五院实践二十号卫星总设计师李峰:我们策划了整个整星测试项目在轨是84项,目前来看重要的核心的载荷测试已经完成了,取得的成果非常让人鼓舞,全面符合我们的设计预期。据了解,实践二十号卫星已经成功完成了包括超高速激光通信技术、太赫兹技术在内的多项核心关键技术首次在轨验证。多个空间技术领域的新产品也通过了在轨测试,标志着我国航天领域多项关键技术、材料和产品达到了国际领先水平。后续,卫星将在边试验边提供服务的模式下,进行长期在轨工作。
实践二十号:世界在轨验证最高传输速率此次实践二十号验证的一项核心技术就是超高速激光通信技术。那么这个“超高速”是什么概念呢?对于通信卫星来说会有怎样的意义?“传输速率”的大小是通信卫星能力最直观的体现。在实践二十号卫星之前,我国曾在实践十三号卫星上验证过激光通信技术,当时的传输速率是5Gbps。而实践二十号则直接将这个数值提高了一倍,达到了10Gbps,这也是目前世界在轨验证得到的最高传输速率。
中国工程院院士航天科技集团五院实践二十号卫星总指挥周志成:将来你比方老百姓的娱乐,下载电影,传输速率就提升很多,人的体验就不一样了。所以我们掌握了10个G的激光通讯,我们在后续的应用卫星的制造上,我们就会有很多的方案可以提供给大家,包括把激光通信、高通量放在我们低轨互联网星座里去。也就是说,这个超高速的传输速率未来将大大改变我们的生活。事实上,从我国首颗通信卫星“东方红二号”开始,通信卫星的传输速率在不断提高,也为人们提供着一代一代升级的服务。而基于东方红五号平台研制的实践二十号卫星,将进一步拓宽通信传输的频段,提升用户的体验,也为未来高通量卫星的研制奠定基础。实践二十号:电推进系统全面验证除了验证通信卫星的传输速率,作为新技术试验卫星,实践二十号还验证了最新的电推进技术。未来,这项技术有望广泛应用于各类航天器,大幅提升卫星的运行效率。对于高轨道通信卫星来说,定点位置是不能改变的。一旦偏离预定位置,就无法提供对应区域的服务。而要想保持在这个定点位置,就需要一套推进系统提供动力。过去,这个推进系统一般是通过化学燃料作为推进剂。
航天科技集团五院实践二十号卫星总设计师李峰:我们需要携带几乎卫星重量一半的推进剂,来做在轨的东西位(置)保(持),南北位(置)保(持)这一系列的工作。这样的话就导致我们卫星承载的有效载荷的重量无法迅速提升。而电推进就可以解决这个问题。卫星不再需要携带很重的化学燃料,而是携带特殊的气体——“氙气”,就可以电解产生离子流,形成推力。这个推进效率达到了过去的十倍左右。
航天科技集团五院510所电推进事业部总经理耿海:这么大的体量的卫星要用化学推进的话,它带的推进剂可能就要接近三吨,而我们带的推进剂可能只有200公斤,这就是一个数量级的差异。专家介绍,电推进系统对于材料的选择,和在太空中解决高压加电等问题,都是世界级的难关。我国从上世纪70年代开始论证电推进系统,到今天已经将近50年的时间了。此次在实践二十号上实现技术验证,对未来在深空探测等领域的航天器研制,都将起到重要作用。来源 央视新闻客户端
编辑 姜学维编审 杨韬