2008年汶川地震發(fā)生后,震區(qū)地面通信網(wǎng)絡(luò)全面癱瘓,當(dāng)時(shí)我國(guó)沒(méi)有自己的移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng),只能租用國(guó)外的衛(wèi)星電話抗震救災(zāi)。而國(guó)際上的移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)形成了多個(gè)覆蓋全球或區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng),不僅廣泛應(yīng)用于個(gè)人通信、海洋運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋漁業(yè)、航空客運(yùn)等領(lǐng)域,而且在遭受地震、洪水、霜凍等自然災(zāi)害情況下能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)障礙通信并確定位置。汶川地震之后,天通一號(hào)立項(xiàng)了。
記者了解到,天通一號(hào)衛(wèi)星的技術(shù)指標(biāo)與能力達(dá)到國(guó)際主流移動(dòng)通信衛(wèi)星水平,并且具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。特別是天通一號(hào)衛(wèi)星解決了可展開(kāi)超大天線的技術(shù)難題,使得地面使用的衛(wèi)星電話終端更小型化、手機(jī)化。
幾代科研人員無(wú)私奉獻(xiàn)薪火相傳 使我國(guó)衛(wèi)星事業(yè)從無(wú)到有 從落后到領(lǐng)先
這些年我們的通信衛(wèi)星接連發(fā)射成功并投入使用,涵蓋了廣播電視直播、高通量寬帶衛(wèi)星、移動(dòng)通信衛(wèi)星、數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星等目前通信衛(wèi)星發(fā)展的前沿技術(shù)和應(yīng)用?;叵氘?dāng)初,我們開(kāi)始研制衛(wèi)星的時(shí)候,不僅是一窮二白。而且基礎(chǔ)薄弱,在這樣的條件下,我們的科研人員堅(jiān)持自力更生、無(wú)私奉獻(xiàn),最終走出了一條中國(guó)通信衛(wèi)星的研發(fā)之路,盡管這條路并非坦途,也經(jīng)歷過(guò)挫折和磨難。
在中國(guó)航天科集團(tuán)五院的展廳里,擺放著從東方紅一號(hào)到東方紅四號(hào)衛(wèi)星的真實(shí)產(chǎn)品,它們見(jiàn)證了中國(guó)通信衛(wèi)星的發(fā)展之路。
東方紅一號(hào)是在當(dāng)時(shí)一窮二白、經(jīng)濟(jì)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱的條件下,老一輩航天科技人員通過(guò)自力更生研制出來(lái)的我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星,由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制,它還不具備通信功能。
航天科技集團(tuán)五院高級(jí)工程師張偉:這顆衛(wèi)星成功以后,實(shí)際上是開(kāi)創(chuàng)了我們國(guó)家人造地球衛(wèi)星的先河,但它的意義更多地只體現(xiàn)了從無(wú)到有,那我們衛(wèi)星終歸是要落實(shí)在用。
東方紅一號(hào)發(fā)射成功之后,為了讓通信衛(wèi)星真正落實(shí)到實(shí)用,以孫家棟、戚發(fā)軔等為代表的老一代航天科技人員,樹立“要完全依靠自己的力量,研制出中國(guó)人自己的通信衛(wèi)星”的信念,歷經(jīng)9年攻堅(jiān)克難,最終研制成功東方紅二號(hào)通信衛(wèi)星。1984年4月8日,東方紅二號(hào)試驗(yàn)通信衛(wèi)星發(fā)射成功,使我國(guó)躋身世界上第五個(gè)能夠獨(dú)立研制、發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的國(guó)家。
受制于當(dāng)時(shí)電子元器件研制、材料科學(xué)研究的技術(shù)水平,東方紅二號(hào)衛(wèi)星的載荷小,壽命短,衛(wèi)星的C波段轉(zhuǎn)發(fā)器只有2路,而當(dāng)時(shí)國(guó)際先進(jìn)水平通信衛(wèi)星的C坡段轉(zhuǎn)發(fā)器已經(jīng)達(dá)到24路,壽命也長(zhǎng)達(dá)十年。
張偉:當(dāng)時(shí)能夠提供的功率非常小,因?yàn)樘?yáng)能電池片就這么多,所以它能夠提供的功率就那么大。所以當(dāng)時(shí)我們國(guó)家的通信衛(wèi)星在軌壽命比較短,就是五年,能夠提供的有效功率很低,所以所謂的轉(zhuǎn)發(fā)器路數(shù),就是幾路轉(zhuǎn)發(fā)器。
通信衛(wèi)星的主要載荷就是轉(zhuǎn)發(fā)器,一路轉(zhuǎn)發(fā)器可以傳送十多套標(biāo)清電視節(jié)目,通信衛(wèi)星的載荷越大,轉(zhuǎn)發(fā)器的路數(shù)多,意味著能夠傳送更多的廣播電視節(jié)目,提供更大的通信容量。張偉告訴記者,由于當(dāng)時(shí)東方紅二號(hào)無(wú)法滿足客戶需求,國(guó)內(nèi)還出現(xiàn)了“買星”還是“造星”的爭(zhēng)論。在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下,航天人別無(wú)選擇,在技術(shù)基礎(chǔ)薄弱、設(shè)施條件差的情況下,按照當(dāng)時(shí)的國(guó)際水平研制東方紅三號(hào)衛(wèi)星。
張偉:東方紅二號(hào)是一顆自旋穩(wěn)定式的衛(wèi)星,到了東方紅三號(hào),我們搞的是一個(gè)三軸穩(wěn)定式的衛(wèi)星,采用了太陽(yáng)翼的這種方式,那么技術(shù)上的跨代很大,只能繼承東方紅二號(hào)大概20%左右的技術(shù)基礎(chǔ),剩下的80%都是基于我們中國(guó)航天人的自主創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)。
從1986年國(guó)家立項(xiàng),到1997年?yáng)|方紅三號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射,科研人員歷經(jīng)11年的時(shí)間,先后解決了上百個(gè)技術(shù)難點(diǎn),啃下了十余項(xiàng)“硬骨頭”課題,也經(jīng)歷了首顆衛(wèi)星發(fā)射失敗的陣痛。東方紅三號(hào)衛(wèi)星不僅實(shí)現(xiàn)了我國(guó)通信衛(wèi)星研制技術(shù)的跨越,也為中國(guó)航天事業(yè)提供了一個(gè)高可靠的通信衛(wèi)星平臺(tái)。
2000年,瞄準(zhǔn)國(guó)際一流水平的東方紅四號(hào)開(kāi)始立項(xiàng)研制,衛(wèi)星平臺(tái)的設(shè)計(jì)壽命提升為15年,攜帶的轉(zhuǎn)發(fā)器增加到52路。當(dāng)時(shí)東方紅四號(hào)通信衛(wèi)星的市場(chǎng)目標(biāo)不僅是要占領(lǐng)國(guó)內(nèi),而且還要走出去搶占國(guó)際市場(chǎng)。