天链二号01星的独门绝技

文/郑恩红

▲整流罩上塔 谢奇勇摄

3月31日23时51分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭呼啸着划破夜空，将天链二号01星送入太空，卫星准确进入地球同步转移轨道。

这一刻意义非凡，它标志着我国第二代地球同步轨道数据中继卫星的首颗星正式开启征程。

中继卫星主要是服务于航天器的卫星。通俗地讲，中继卫星就是一个位于36000公里上空的数据中转站，可以“居高临下”观测在中低轨道运行的航天器，将获得的数据回传至地面站，具有覆盖率高、实时性等特征。

“相当于我们把地面测控站移到了36000公里高度的轨道，既可以为中低轨道的航天器提供数据传输服务，又可以在星地之间架起‘信息桥’。”天链二号01星总设计师赵宏介绍。

更强更快更多

作为我国第二代中继卫星，天链二号01星在第一代中继卫星的基础上有了不少新变化。

平台能力更强，寿命更长

相比于采用东方红三号卫星平台研制的天链一号系列卫星，天链二号01星是基于东方红四号卫星平台研制的。平台能力的提高，意味着卫星寿命、载荷承载能力等方面有了较大提升。与天链一号01星相比，天链二号01星上载荷的种类更多、性能更高，卫星设计寿命长达12年。

▲卫星转运

▲卫星太阳能帆板测试

新型天线，更高传输速率

相比于第一代中继卫星，天链二号01星的数据传输速率增加了一倍以上，对地数据传输总速率可以达到G比特每秒级别。“天链二号01星配有多副新型天线，卫星数据传输能力有很大提升。”赵宏说。

服务多目标，覆盖范围广

相比于第一代中继卫星，天链二号01星可以同时为更多的用户提供服务。同时，覆盖范围也更加广泛，天链二号01星可以覆盖到数万公里以内的航天器用户。

未来空间站需要它

对于中继卫星来说，最初主要是为载人飞船和载人空间站提供数据中继服务，比如持续四五十分钟的太空授课就依靠中继卫星的通信保障。

随着技术的发展，中继卫星在使用中逐渐拓展了需求。中继系列卫星已为中低轨遥感类卫星，比如气象卫星等具有实时大数据回传需求的航天器提供服务。

除了航天器类用户，中继系列卫星还能为无人机、民航、远洋船等提供服务。

天链二号01星在上述几方面将发挥重要作用。

未来的空间站，天地间要保持实时稳定的通信，离不开新一代中继卫星扮演的“数据中转站”这一重要角色。

第二代中继卫星应用场景将会越来越多，满足多样需求，如在民用航天领域带来巨大的社会经济效益。

两代配合共同发力

随着天链二号01星的成功发射，第二代中继卫星后续也将实现系列发展。

虽然二代中继卫星是一代中继卫星的升级版，但二代中继卫星并不是去替代第一代中继卫星，而是两者的数颗星相互配合，共同发力，更好地发挥数据中转站的作用。

“天链二号01星，能够与天链一号卫星系统兼容，使我国天基通信基础设施能力更强，为我国强化数据中继和测控等能力提供基础性保障。”天链二号01星总指挥张鹏说。

▲科研人员在探讨问题

▲科研人员在紧张工作

“如果说‘天链一号’是两车道的空间高速公路，那么‘天链二号’就是四车道以上的空间高速公路，意味着可以跑更多的车，车速也可以更快。”天链二号01星副总设计师李向阳打了个比方。第一代中继卫星在航天应用方面发挥了重要作用，第二代中继卫星在性能上上了一个新台阶，进而更好地满足需求。一代和二代配合，能够实现多方面多样化服务。

“‘天链一号’和‘天链二号’系列的新卫星也同时在研制中，一代和二代同存，相互配合，将发挥更大作用。”李向阳说。