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打造太空中國“名片”——記航天科技集團五院“通信衛星創新團隊”

發布時間:2017-07-25 00:05:08

4月中旬,實踐十三號衛星發射升空,引起外界極大關注。它一舉突破了我國高軌衛星領域電推進、Ka頻段多波束寬帶通信、激光通信等多項關鍵技術,成為國內通信衛星的“新標桿”。

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研制實踐十三號衛星的,是中國航天科技集團公司五院“通信衛星創新團隊”,目前平均年齡只有33歲。

2000年以來,這支以東方紅四號、五號衛星平臺開創者周志成為核心的團隊,已成為我國通信衛星設計、研制及應用的中堅力量,在多個領域實現技術跨越。

他們用21星連續成功、7星出口四大洲的驕人戰績,把“東方紅”品牌銘刻于國際通信衛星領域之巔。

從“跟跑”到“并跑”,掌握發展主動權

我國于上世紀80年代開啟了通信衛星實用化征程。1997年東方紅三號衛星發射,拉開了我國通信衛星產業化發展的序幕。然而受衛星平臺能力限制,廣播電視等領域不得不長期依賴進口衛星。

為使我國通信衛星產業迅速趕上國際先進水平,周志成率領五院通信衛星團隊,從2000年開始擔負起東方紅四號通信衛星公用平臺的攻關重任。

他們用6年時間,攻克了大型通信衛星總體設計、高電壓大功率復雜電源等關鍵技術,讓該平臺實現整星功率達到萬瓦、壽命突破15年、整星質量超過5噸等里程碑指標,核心能力比東三平臺提升近20倍。

2007年5月以來,19顆基于該平臺的通信衛星成功發射,徹底扭轉了國內相關領域受制于人的被動局面。

隨后,該團隊相繼推出了全新升級的東四E平臺、小巧靈活的東四S平臺、基于全電推進技術的東四SP平臺,形成了一系列適用范圍廣、技術性能高、具有自主知識產權的通信衛星平臺產品。

為在國際前沿領域占有一席之地,該團隊于2010年開始研發性能更為先進的東方紅五號大型衛星公用平臺。

又是6年,他們全面掌握了桁架式主承力結構、二維二次展開半剛性太陽翼、大功率電源控制器等國際頂尖技術,并用18個月就完成了東五試驗星研制。

從“跟跑”到“并跑”,該團隊始終牢牢掌握著發展通信衛星事業的主動權。

敢為人先,搶占技術制高點

空間電推進技術在通信衛星領域是世界性難題,美國為此曾付出4顆衛星在軌失效的慘痛代價。國內專家也曾為是否采用電推進技術而爭論不休。

但周志成認為,電推進技術可大幅度減少燃料攜帶量,提高航天器承載能力,是提升通信衛星能力的有效途徑。

在青年骨干王敏的帶領下,研制隊伍形成了142項設計驗證項目,電推進產品經受了長達12000小時的壽命考核試驗,并在實踐十三號衛星上實現了工程應用。

多年來,該團隊正是倡導著“創新制勝、敢為人先”理念,全力推動通信衛星核心關鍵技術的攻關與應用。

綜合電子系統是衛星實施自主管理和控制的智能化系統。在青年骨干陳曉的帶領下,該團隊將衛星上原有的測控、控制等分系統進行集成優化,不僅減重50%,還大幅提高了衛星自我控制和管理能力。該系統在老撾一號衛星上實現了工程化應用。

PIM問題會導致轉發器通道阻塞,衛星無法正常通信,低PIM控制技術一直是國外高度保密的尖端技術。我國首顆移動通信衛星天通一號研制時,總師陳明章帶領青年科技骨干孫治國、李殷喬等,探索并積累了關于PIM的大量數據,為后續衛星項目建立了無源互調技術體系和衛星測試規范,打破了國外數十年的技術封鎖。

在不斷攻堅克難中,該團隊榮獲了國家科技進步一等獎、國家技術發明二等獎、國際發明專項金獎、國防科技進步特等獎等。

統籌國內外市場,打造高端裝備“名片”

多年來,該團隊研制發射的系列通信衛星,已成為我國高端裝備的一張“名片”。

“中星”“亞太”系列通信衛星,建立起覆蓋中國全境的廣播電視網絡,不僅完成了國家重要會議、重大活動的電視轉播任務,還在遠程醫療、遠程教育、“村村通”工程、應急通信保障等方面發揮了重要作用。

“天鏈”中繼衛星系統,使我國成為世界上第二個擁有全球覆蓋能力中繼衛星系統的國家。該系統為神舟七號以來的載人航天任務提供了數據中繼,為“太空授課”、習近平總書記與航天員“天地對話”等活動提供了保障。

我國首顆移動通信衛星天通一號,實現了對海洋、沙漠、山區等各類地形的無縫覆蓋,可在野外勘探、邊境巡邏、地震搶險、南極科考、南海維權等活動中大顯身手。

該團隊還先后為尼日利亞、委內瑞拉、巴基斯坦等國家交付7顆商業通信衛星。當前,他們的產品已覆蓋全球60%陸地和80%人口,幫助數十億人享受到航天科技帶來的現代文明。

 

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