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今天,我国首颗高通量通信卫星实践十三号投入使用!

2018-01-23 付毅飞 科技日报


23日,我国首颗高通量通信卫星实践十三号在轨交付,正式投入使用。


实践十三号卫星效果图


记者从国防科工局、国家航天局了解到,该卫星是我国技术试验、示范应用和商业运营成功结合的典范,突破了制约我国航天技术跨越发展的诸多瓶颈技术,在轨开展一系列试验应用并取得了丰硕成果,为“宽带中国”建设提供了有力支撑。投入使用后,它将被纳入“中星”卫星系列,命名为“中星十六号”。


   

创造国际通信卫星多项纪录


    

于2017年4月12日发射的实践十三号,创造了我国及世界通信卫星多个“首次”。

   

该卫星总设计师李峰介绍,实践十三号首次在我国通信卫星上应用Ka频段宽带技术,通信总容量达20Gbps,超过了我国已研制发射的通信卫星容量总和;首次在国际上开展高轨卫星与地面的双向激光通信试验,速率最高达到5Gbps,使我国成为国际上首个掌握该项技术的国家;首次在我国高轨长寿命通信卫星上工程化应用地球敏感器、Ka频段宽带接收机等国产化产品,改变了相关产品长期依赖进口的现状,实现了卫星关键核心单机的自主可控;首次在我国卫星上配置电推进分系统来完成全寿命期的轨道位置定点工作,推动我国卫星平台技术全面跨入电推进时代。


   

实践十三号能让用户快速接入网络,并能实现偏远地区的移动通信基站接入及其他行业应用。在轨测试期间,卫星运营部门——中国卫通集团在甘肃省甘南藏族自治州舟曲县、四川省凉山彝族自治州雷波县、云南省昭通市彝良县的15个教学点,开展了“利用高通量宽带卫星实现学校(教学点)网络全覆盖试点项目”,有效解决了上述学校因位置偏僻、受地理条件限制无法宽带上网的问题。中国卫通还利用该卫星,与中石油、中海油、新华社等单位开展了项目示范应用。

   

后续,我国还将部署超大容量的高通量卫星,预计到2020年,形成可覆盖中国全境以及亚太地区,容量接近200Gbps的通信能力。

    

   

开创卫星激光通信发展新局面


    

在轨测试期间,实践十三号完成了11个试验项目。其中首次高轨卫星对地高速激光双向通信试验的圆满成功,开创了国际卫星激光通信发展的新局面,标志着我国在空间高速信息传输这一技术尖端领域走到世界前列,为后续天地一体化信息网络国家重大科技工程奠定了坚实基础。


实践十三号对地高速激光双向通信试验效果图

   

卫星激光通信具有通信容量大、传输距离远、保密性好等优点,是建设空间信息高速公路不可替代的手段,也是当前国际信息领域的前沿科学技术。尤其是高轨星地激光通信技术,技术难度极大,是当前各国竞相开发的热点。

   

这次试验由哈尔滨工业大学教授马晶、谭立英带领团队负责,攻克了多项国际难题。

   

马晶介绍,该试验在距地球近4万公里的卫星与地面站之间,攻克了光束“针尖对麦芒”般的高精度捕获难题,有效克服了卫星运动、平台抖动、复杂空间环境等因素影响,成功实现光束信号的快速锁定和稳定跟踪,平均捕获时间2.5秒,1小时跟踪稳定度达到100%。

   

同时,此次试验最高速率达5Gbps,国际领先;在国际上首次实现了高轨星地600Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、5Gbps多种数据率的激光通信,误码率均优于百万分之一,通信质量极高。此外,试验中采用了多项自主创新先进技术,例如在卫星与地面间首次采用波分复用激光通信技术,并对高速激光信息接收与转发、远距离高速激光通信大气影响补偿等多项关键技术进行了验证,为后续军民业务应用奠定了基础。

   

记者了解到,国防科工局近20年来,支持哈工大从预先研究到完成海洋二号低轨卫星对地激光通信试验,再到实践十三号卫星成功实现高轨卫星对地激光通信,有力地保障了该技术研究、验证、产业化发展的良性循环。




文中图片均由国防科工局提供


编辑:朱丽

审核:管晶晶

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