中国“天链”组网全球:通信接线员 太空导航员侦查员

  通信接线员 太空导航员 太空侦查员

  中国“天链”组网环球

  近日,天链一号04星在长征三号丙运载火箭的托举下挺进浩瀚天穹。天链一号是中国首颗地球同步轨道数据中继卫星,04星升空后,由01、02、03、04星组成的环球网可为我国神舟飞船、空间实验室、将来空间站供应数据中继与测控办事,支撑空间交会对接义务,为航天器发射供应测控支撑;同时为中、低轨道卫星供应数据中继办事,将数据进行实时下传,极大提高各种卫星的使用效益和应急威力。

  ① 遍布环球的“天链网”

  航天器密集升空,受地球曲率和电波直线传播的影响,地面测控的缺陷日益较着。以中国载人航天为例,可控陆地站点、海洋船组成的地基站网天天只有约3小时可与飞船实时联系。

  跟着人类探索、开发和利用空间运动的不竭深入,新型空间信息传输零碎――中继卫星应运而生。

  中继卫星的全称是跟踪与数据中继卫星,被称为“卫星的卫星”,从理论上讲,就是一种不凡的通信卫星。它相当于把地面测控站升高到地球静止卫星的轨道高度,可以“居高临下”观测近地空间内运转的航天器。

  一般的通信卫星作为地面转发站,两边的义务工具都是地面站,而中继卫星在地球同步静止轨道上运转,既能直视中、低轨道航天器,又能直视地面站,是疏浚航天器与地面站的桥梁,可用来取代多艘“远望”系列航天测控船。

  2003年,中国天链一号中继卫星零碎工程立项,01星在2008年胜利发射,当年就圆满实现“神舟七号”数据中继义务。2011年、2012年接踵胜利发射天链一号02、03星,它们同时运转并与地面应用零碎、中继终端等组成跟踪与数据中继卫星零碎,成为世界第二个拥有对中、低轨道航天器环球笼罩中继卫星零碎的国家。

  中国航天科技集团五院院长张洪太说,与其他中继卫星零碎相比,天链一号中继卫星零碎所需的卫星数目少、地面控管网络简单、工作效率更高。

  目前发射的天链一号04星是我国第4颗地球同步轨道数据中继卫星,与此前发射的天链一号01星、02星、03星实现环球组网运转,4星共轨,实现环球笼罩。

  ② 用途广泛的“中转站”

  中继卫星的主要功效是进行天基测控和空天数据中继,可为卫星、飞船等航天器供应数据中继和测控办事。相比于地基测控,天基测控的最大优势就是笼罩率高,存在实时性、经济效益高级优点。

  中继卫星作为在太地面运转的数据“中转站”,扮演着“太空侦查员”“通信接线员”“太空导航员”的角色,对中、低轨道卫星进行实时监控,使资源卫星、环境卫星等数据实时下传,为太空运转的航天器供应预警预告、导航定位,使太空航行准确安全。

  天链一号04星总设计师王典军说,在天链一号04星发射之前,通过01、02、03星组网,已经实现了对于环球200公里以上、2000公里以下空间的全轨道笼罩,笼罩率近100%。天链一号中继卫星零碎除了为我国中、低轨道资源卫星供应数据中继办事,为航天器发射供应测控支撑之外,更首要的是为我国“神舟”系列飞船、“天宫”目标遨游飞翔器和载人航天供应数据中继和测控办事。

  在刚刚结束的“神十一”飞船和“天宫二号”空间实验室遨游飞翔义务中,得益于天链一号中继卫星零碎,航天员与地面实现“天地通话”; 通过中继卫星前向高速数据上行传输功效,首次实现“天地双向视频通话”;首次实现航天员与地面同步收看《新闻联播》,画面、语音清晰流畅。

  ③ 灵活灵敏

伶牙俐齿的“创新星”

  据理解,于2008年发射的天链一号01星,其设计寿命为6年,目前已在轨超期服役两年多。天链一号04星计划要接替我国首颗中继卫星天链一号01星,实现我国中继卫星零碎的更新换代。据天链一号卫星总设计师王典军泄漏,由于目前天链一号01星在轨运转优秀,04星进入预定轨道后,“四星”共轨的局势还会保持
一段时间,也就是说天链一号“四兄弟”将配合操持“家务”,继承为将来载人空间运动和多种卫星继承供应高质量的数据中继办事,此外,04星作为备份星,可以在多个轨位上工作,增强卫星的灵敏

伶牙俐齿灵活威力。

  张洪太说,中国的中继卫星零碎建设走出了一条合乎国情、技术上自主创新的道路。比如:不依靠外洋建站,实现对用户航天器环球笼罩;突破了星上自主闭环精细捕获跟踪等关键技术,解决了高速运动航天器之间跟踪与高速数据中继问题;建立了星―星、星―地技术体系体例和全程链路指标体系。

  目前,我国中继卫星零碎技术在应用于后续中继卫星、导航卫星、长征五号运载火箭等零碎的设计和建设,打造中国国防信息化建设的首要支撑保障零碎和中国空间信息传输的首要要害。崔馨月

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