2020年7月9日20時11分，亞太6D通信衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭成功發(fā)射。亞太6D通信衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道高通量寬帶通信衛(wèi)星，由航天科技集團五院（以下簡稱五院）通信衛(wèi)星事業(yè)部抓總研制，采用我國自主研發(fā)的新一代東方紅四號增強型衛(wèi)星公用平臺（DFH-4E平臺）建造，發(fā)射重量約5550公斤，在軌服務(wù)壽命15年。截至目前，五院已研制發(fā)射304顆航天器。
亞太6D通信衛(wèi)星是我國第11顆整星出口的商業(yè)通信衛(wèi)星和我國首個Ku頻段全球高通量寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的首發(fā)星，同時也是我國目前通信容量最大、波束最多、輸出功率最大、設(shè)計程度最復(fù)雜的民商用通信衛(wèi)星，代表我國高通量通信衛(wèi)星研制能力達到國際先進水平。
亞太6D通信衛(wèi)星主要為亞太區(qū)域用戶提供優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟的全地域、全天候的衛(wèi)星寬帶通信服務(wù)，用以滿足其海事通信、航空機載通信、陸地車載通信以及固定衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等多種應(yīng)用需求，將在商業(yè)通信、應(yīng)急通信和公共通信方面發(fā)揮重要作用，有力促進和推動服務(wù)地區(qū)的社會進步和經(jīng)濟發(fā)展。
高端品質(zhì)，鑄造國際一流
2016年7月，亞太6D通信衛(wèi)星的項目簽約儀式在深圳市舉行，標志著我國首個Ku頻段全球高通量寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)啟動建設(shè)，亞太6D通信衛(wèi)星正是該系統(tǒng)的首顆衛(wèi)星。
“高通量通信衛(wèi)星（HTS）”簡單而言，就是指采用頻率復(fù)用、多點波束等先進技術(shù)，實現(xiàn)比常規(guī)通信衛(wèi)星高出數(shù)十倍通信容量的通信衛(wèi)星，讓用戶隨時隨地享受到方便快捷的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)傳輸服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋延伸、骨干網(wǎng)絡(luò)備份、邊遠地區(qū)覆蓋、保障應(yīng)急通信等方面發(fā)揮著不可替代的作用。2017年4月12日，我國首顆高通量通信衛(wèi)星中星16號成功發(fā)射，而在短短幾年后，亞太6D通信衛(wèi)星就將我國高通量通信衛(wèi)星技術(shù)能力提升到國際一流水平。
亞太6D通信衛(wèi)星采用Ku/Ka頻段進行傳輸，通信總?cè)萘窟_到50Gbps，單波束容量可達1Gbps以上，可以為用戶提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)通信服務(wù)；采用90個用戶波束，實現(xiàn)可視范圍下全球覆蓋，在載荷重量、通信容量、設(shè)計復(fù)雜程度等方面，刷新了國內(nèi)同類通信衛(wèi)星的最高紀錄。
五院亞太6D通信衛(wèi)星總指揮/總設(shè)計師魏強介紹，項目團隊先后攻克了Ku頻段超寬帶多端口功率放大器(MPA)、關(guān)口站靈活切換等諸多關(guān)鍵技術(shù)，使得衛(wèi)星技術(shù)指標與能力達到國際先進水平。作為中國高端出口商業(yè)通信衛(wèi)星的又一張“閃亮名片”，該項目對于我國東方紅系列通信衛(wèi)星的國際化發(fā)展有著十分重大的意義。
為了保證衛(wèi)星功率資源的靈活分配和應(yīng)用，五院西安分院在該衛(wèi)星上應(yīng)用了Ku頻段寬帶多通道混合矩陣放大器，它可以在地面應(yīng)用熱點或降雨造成的信號衰減的情況下，實現(xiàn)衛(wèi)星信號輸出功率的動態(tài)調(diào)整。西安分院研制人員首次采用新型波導(dǎo)安裝等技術(shù)，將布局空間利用到極致。
自主創(chuàng)新，打造全新平臺
2010年，著眼于未來通信衛(wèi)星發(fā)展趨勢和應(yīng)用需求，我國提出在東方紅四號衛(wèi)星平臺（DFH-4平臺）基礎(chǔ)上，進一步開展技術(shù)創(chuàng)新，全面提高我國通信衛(wèi)星平臺的國際競爭力。2012年，東方紅四號增強型衛(wèi)星平臺（以下簡稱DFH-4E平臺）研制工作正式啟動，經(jīng)過多年的刻苦攻關(guān)，基于東方紅四號增強型衛(wèi)星平臺的亞太6D通信衛(wèi)星成功發(fā)射，實現(xiàn)了該平臺在國際商業(yè)航天舞臺上的“首次亮相”。
“DFH-4E平臺具有‘高承載、大功率、長壽命、高可靠性’等優(yōu)勢，能力更強、更加智能，能夠滿足未來各類衛(wèi)星通信應(yīng)用需求，具有廣闊的應(yīng)用前景”，五院亞太6D通信衛(wèi)星產(chǎn)品保證負責(zé)人石明介紹說。
有效載荷承載能力好比一輛汽車的底盤，是衡量衛(wèi)星平臺能力的重要指標。由于采用了全新DFH-4E平臺，亞太6D通信衛(wèi)星的有效載荷重量是普通東四衛(wèi)星的1.5倍，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備數(shù)量是普通東四衛(wèi)星的2至3倍，波導(dǎo)數(shù)量是普通東四衛(wèi)星的近6倍。結(jié)合DFH-4E平臺的結(jié)構(gòu)特點和亞太6D通信衛(wèi)星的實際需求，項目團隊創(chuàng)新提出“擴展通信艙”構(gòu)型和“通信艙水平板”的結(jié)構(gòu)形式，并通過耦合熱管設(shè)計，確保了亞太6D通信衛(wèi)星超大規(guī)模的有效載荷既“放得下、擺得好”，又“散熱快、不發(fā)燒”。
供配電系統(tǒng)是衛(wèi)星的“心臟”和“血液循環(huán)系統(tǒng)”，確保著星上設(shè)備有效運作。為了滿足衛(wèi)星供配電需求，項目團隊依托DFH-4E平臺，為亞太6D通信衛(wèi)星量身定制了“大功率供配電套裝”：采用新一代14.4kW電源控制器、大型一維二次展開太陽翼、大功率太陽翼驅(qū)動機構(gòu)、大容量鋰離子電池組，自主研發(fā)全新能源自主管理軟件等。通過這些創(chuàng)新應(yīng)用，亞太6D通信衛(wèi)星整星大功率需求得到有效滿足，平臺供電安全防護、電源系統(tǒng)在軌自主管理能力等均達到國際先進水平。
在平穩(wěn)安全的情況下，汽車的長距離行駛依賴充足的燃油或電力，而通信衛(wèi)星的服務(wù)壽命往往取決于推進劑的限制。亞太6D通信衛(wèi)星采用化學(xué)推進和電推進全配置，就像太空中的“油電混合動力汽車”，采用我國自主研制的長壽命、高可靠LIPS200離子電推進技術(shù)完成南北位置保持，全面滿足15年的服務(wù)壽命要求。通過采用電推進技術(shù)，DFH-4E平臺衛(wèi)星可以節(jié)省下來大量的化學(xué)推進劑重量，從而提高有效載荷的重量上限，進一步提升衛(wèi)星的應(yīng)用價值。
作為DFH-4E平臺的全配置首發(fā)星，亞太6D通信衛(wèi)星將在任務(wù)執(zhí)行期間對這一全新平臺進行全面驗證，不斷擴展該平臺的技術(shù)能力，不斷推動該平臺的技術(shù)完善與后續(xù)推廣應(yīng)用。相信在不遠的將來，更多的DFH-4E平臺衛(wèi)星將陸續(xù)閃耀星空，在通信衛(wèi)星的國際舞臺上大放異彩。
忠誠勇敢，錘煉通信品牌
“刨根問底”的型號兩總，“不知妥協(xié)”的設(shè)計人員，是研制團隊給人的第一印象，而這背后則是對產(chǎn)品質(zhì)量的嚴格要求，對技術(shù)細節(jié)的一絲不茍。亞太6D通信衛(wèi)星攜帶的有效載荷重量是以往DFH-4平臺衛(wèi)星1.5倍，但衛(wèi)星的起飛重量卻沒有發(fā)生較大改變。雖然采用電推進技術(shù)節(jié)省了部分化學(xué)推進燃料，但僅僅這樣還遠遠不夠。于是，大到衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)設(shè)計，小到輕量化、小型化設(shè)備的選擇，為了幫這個5噸重的“大塊頭”減重，各位設(shè)計師們可沒少動腦筋?！斑x擇固定鉭箔的鋼螺釘還是鈦螺釘都要提出具體要求，即使太陽翼的配重螺釘只有30多克，我們也必須做好記錄”，五院衛(wèi)星總體主任設(shè)計師劉建功打趣說，“因為我們從不‘斤斤計較’，而是‘克克計較’。”經(jīng)過嚴苛的設(shè)計優(yōu)化，亞太6D通信衛(wèi)星的貯箱和氣瓶減重近20%，超小型化國產(chǎn)變頻器減重30%，雙頻點信標機合二為一，大量應(yīng)用小型化產(chǎn)品……通過各種創(chuàng)新優(yōu)化，亞太6D通信衛(wèi)星全面滿足各項設(shè)計指標，其出色承載能力也成為了我國通信衛(wèi)星的新標桿。
寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。亞太6D通信衛(wèi)星發(fā)射成功的背后，是研制團隊多年來的砥礪奮斗與敬業(yè)奉獻。“亞太6D通信衛(wèi)星設(shè)計異常復(fù)雜，配置多、切換多，這不僅意味著優(yōu)異的衛(wèi)星能力，也帶來了成倍的設(shè)計、總裝與測試任務(wù)”，五院亞太6D通信衛(wèi)星副總指揮彭云鶴介紹說。為了保證衛(wèi)星研制進度，項目團隊一方面開展流程優(yōu)化和提升測試效率的鉆研工作。通過力、熱互換等流程優(yōu)化，應(yīng)用分合路測試組件及一體化大功率負載等先進測試設(shè)備，節(jié)省整星AIT時間。同時，從去年7月載荷艙完成交付后，項目團隊就默契開始了加班加點的超常工作模式。有的隊員常年奔走于北京、深圳、蘭州、西安之間，大年三十也無法陪伴家人身邊；有的隊員住的太遠，為了節(jié)省路上時間，干脆直接在休息間的沙發(fā)上和衣而眠；有的隊員沒時間理發(fā)，頭發(fā)長了，就讓身邊的同事拿著文具剪給理個劉海兒；有的隊員才剛剛參加工作，就一直堅守在試驗現(xiàn)場，在女朋友面前“玩起了消失”……再苦再難，他們從不抱怨，即使是在2020年春節(jié)疫情最嚴重的時期，他們也堅守崗位，確保衛(wèi)星24小時不斷電。最終，亞太6D通信衛(wèi)星從三艙對接到進駐發(fā)射場僅用了6個月，衛(wèi)星按時出廠、成功發(fā)射，得到用戶方的高度贊揚。
數(shù)十年的忘我奮斗過程中，五院通信衛(wèi)星團隊逐漸形成了“忠于初心、誠于價值、勇于擔(dān)當、敢于超越”的“通信衛(wèi)星團隊精神”，這也是亞太6D通信衛(wèi)星團隊砥礪前行的精神動力。
“忠于初心，是通信衛(wèi)星團隊最鮮明的特點；誠于價值，是通信衛(wèi)星團隊最顯著的共識；勇于擔(dān)當，是通信衛(wèi)星團隊最突出的品格；敢于超越，是通信衛(wèi)星團隊最執(zhí)著的追求?！稏|方紅》的樂章仿佛仍然響徹耳邊，今天的我們，正在用赤誠書寫歷史，用奮斗鑄就輝煌?！蔽逶簛喬?D通信衛(wèi)星研制團隊一名成員的話也道出全體五院人共同的心聲。
