6日凌晨,我國首顆移動通信衛(wèi)星"天通一號01星"從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空。被譽為"中國版海事衛(wèi)星"的它,將在距地面36000公里的軌道上"頂門立戶",為我國國土及周邊海域的各類手持和小型移動終端提供話音和數(shù)據(jù)通信覆蓋,填補我國在移動衛(wèi)星通信領(lǐng)域的空白。
記者從該衛(wèi)星研制單位——航天科技集團公司五院了解到,該衛(wèi)星的成功發(fā)射,將使我國進入衛(wèi)星移動通信的手機時代,其將在個人應(yīng)用方面發(fā)揮重大作用。也許用不了多久,我們在乘坐飛機時,就可以借助該衛(wèi)星的高速率數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),方便地上網(wǎng)辦公或與朋友微信聊天了。
憑借技術(shù)實力躋身移動通信衛(wèi)星俱樂部
"在技術(shù)層面,天通一號01星的技術(shù)指標與能力水平能夠達到國際第三代移動通信衛(wèi)星水平。"五院天通一號衛(wèi)星總設(shè)計師陳明章說,"它標志著我國正式進入了地球同步軌道移動通信衛(wèi)星俱樂部。"
陳明章表示,該衛(wèi)星引入了三維數(shù)字化設(shè)計技術(shù),采用了單機集成設(shè)計、混合集成電路等技術(shù),集成多種信息處理功能,用一臺單機就可以實現(xiàn)過去多臺單機完成的任務(wù),有效提高了衛(wèi)星效能。
天通一號01星的研制基于我國成熟的東方紅四號衛(wèi)星平臺,但該衛(wèi)星同時也使得東四平臺的能力得到進一步提升與擴展,載荷及散熱能力等均實現(xiàn)了突破。"該衛(wèi)星的設(shè)計能力、平臺技術(shù)、載荷技術(shù)、基礎(chǔ)元器件、原材料和地面仿真試驗驗證技術(shù),均達到較高水準,多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)方法可以廣泛應(yīng)用到其他型號衛(wèi)星研制中。"五院天通一號衛(wèi)星總指揮邊炳秀說。
經(jīng)過五年多的技術(shù)攻關(guān),天通一號01星上實現(xiàn)了我國移動通信衛(wèi)星技術(shù)的重要突破。
據(jù)衛(wèi)星研制人員介紹,無源互調(diào)(PIM)指天線在大功率發(fā)射的同時由于接收靈敏度高,發(fā)射產(chǎn)生的雜波會落入接收通道,形成自身干擾,嚴重影響通信能力。如果該問題不解決,原本可以同時支持5000路通話的衛(wèi)星,或許只能支持500路通話甚至更低。因此低PIM技術(shù)已成為當今國際宇航界共同關(guān)注的技術(shù)難題。在天通一號01星研制過程中,項目團隊完成了國際首次整星級無線PIM試驗,驗證了載荷系統(tǒng)PIM指標,滿足衛(wèi)星任務(wù)要求,標志著我國在此項技術(shù)上達到國際領(lǐng)先水平。
通信無縫覆蓋,走到天涯海角也能通話上網(wǎng)
研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng),是航天人一直以來的夢想。早在上世紀90年代初期,以童鎧院士為代表的老一輩航天人就提出,在我國這樣幅員遼闊、山地多平原少、自然災(zāi)害頻發(fā)、通信需求量大的國家,發(fā)展移動衛(wèi)星通信是必然要求。
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,成為信息孤島。當時國際上已形成銥星(Iridium)、歐星(Thuraya)和國際移動通信衛(wèi)星(Inmarsat,原海事衛(wèi)星系統(tǒng))等移動衛(wèi)星通信系統(tǒng),而我國只能租用國外系統(tǒng)投入抗震救災(zāi)。此后,我國啟動了自主移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的立項論證,下決心填補該領(lǐng)域的空白。2010年,五院啟動了對天通一號01星的研制攻關(guān)。
"我國地域遼闊,多山區(qū)、少平原,地面移動通信系統(tǒng)受到基站限制,很難實現(xiàn)全覆蓋。"陳明章說。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國地面移動通信覆蓋率不到陸地面積的10%,即使在北京覆蓋率也不足20%,如南海等廣闊區(qū)域就更加難以覆蓋。
移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)則不受地形等因素影響,能夠自上而下實現(xiàn)對海洋、高原等地區(qū)近乎無縫的覆蓋,可廣泛應(yīng)用于個人通信、海洋運輸、遠洋漁業(yè)、航空客運、旅游科考及國際維和等方面,具有重要的民用和商用價值。同時,其頻段信號傳輸損耗小、雨衰小,有助于在保證通信質(zhì)量的前提下,實現(xiàn)地面終端設(shè)備小型化,可大大提高用戶使用的便捷性。
據(jù)了解,中國電信集團已經(jīng)開展行動,計劃推出一款具有移動衛(wèi)星通信功能的手機,即使走到天涯海角,都可以用它跟家人朋友通話、發(fā)短信、聊微信、甚至視頻交流。
后續(xù),我國將按照分步走的原則,進一步建設(shè)全球移動衛(wèi)星通信系統(tǒng),實現(xiàn)其規(guī)模化應(yīng)用與運營。