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    来源:170.org.cn梧州日报
2019-12-29

  我国发射一枚超级卫星:以后万米高空、茫茫大海都可以高速上网

  静止轨道通信卫星代表着一个国家卫星通信的发展水平它是构成信息高速公路基础的重要资源是一个国家综合能力、技术水平的重要体现。

  经常在国内旅行的人都知道在飞行的飞机上、在远洋航行的船舶上手机、笔记本是上不了网络的同样在高速运行的高铁上手机信号也是时断时续但是随着中国新一代通信卫星的发展空中上网聊天、远洋视频娱乐、偏远山区信号全覆盖将成为现实。

  我国自主研发技术打破国外垄断空中通信

  海上视频将不再是梦

  2017年4月12日中国在西昌卫星发射中心采用长征三号乙运载火箭成功发射实践十三号卫星卫星完成在轨试验后被命名为中星16号。 这是我国首颗高通量通信卫星通信总容量超过20G真正意义上实现了自主通信卫星的宽带应用。

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  航天科技集团五院高级工程师张伟:高通量这个技术的发展代表着我们现在地面你可以用我们的卫星来实现视频。原来只能实现一个语音通信的功能现在我们可以视频了那么还有一个很大的应用方向就是我们的飞机。这是我国首次在通信卫星上使用Ka频段宽带通信技术。

  卫星容量其实就像公路一样原来通信卫星的C频段以及Ku频段容量最多只能容纳两辆车同时前进所能运载的货物也就是信息数据是有限的。但是Ka频段的卫星容量则要大很多它可以同时在公路上行驶10辆或者更多的汽车所能运载的信息数据量也远超其它频段。 这项技术的突破意味着未来通过通信卫星可以随时随地实现宽带上网特别是在地面通信网络无法覆盖的地区以及飞机、高铁、轮船等交通工具上都可以实现宽带通信。

  张伟:现在飞机上大家都知道没法实现通信未来当中的HTS(高通量通信卫星)的技术推广以后我们以后在飞机上面也能够基于卫星来实现我们的通信包括高铁、船等等HTS都是一个很热门的应用方向。

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  张伟告诉记者依托高通量通信卫星技术未来将会构建卫星宽带通信网络到时候无论身处万米高空的飞机、急速飞驰的高铁还是茫茫大海的轮船上以及没有人烟的荒漠、深山、海岛都可以高速浏览网络视频通话。

  目前航天科技集团五院已经依托中星16号高通量卫星研制了用于野外、高铁、船舶等方面的卫星移动通信终端产品。原来的卫星通信终端受卫星设计的限制尺寸都比较大一般都安装在建筑物上面或者大型的车辆上。 而现在依托高通量卫星通信卫星的终端接收装置就可以小型化普通的家用SUV就可以安装。航天科技集团五院高级工程师张阁为记者演示了一套便携式卫星宽带通信系统这套系统具备一键对星的功能在地震灾区地面通信网络损坏中断的情况下可以快速地连通网络。

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  除了这种便携式卫星宽带通信系统张阁带领的团队还在研制用于高铁列车、远洋船舶上的卫星宽带通信系统。

  航天科技集团五院高级工程师张阁:目前我们的这个设备是捧场500人以上的就是你在一个豪华油轮上装了这么一个设备全船的人都可以通过WIFI就是拿你的普通的手机再连接船上的WIFI就可以通过卫星直接访问互联网了。

  中星16将技术试验与示范应用相结合首次在地球同步轨道卫星上进行对地高速激光通信试验速率最高可达2.4个G。卫星激光通信具有通信容量大、传输差距远、保密性好等优点假如试验成功标志着中国在该领域达到国际先进水平。

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  2016年8月6日中国在西昌卫星发射中心成功将天通一号01星发射升空这是中国卫星移动通信系统的首发星也被称为“中国版的海事卫星”其成功发射标志着我国迈入卫星移动通信的“手机时代”。

  2008年汶川地震发生后震区地面通信网络全面瘫痪当时我国没有自我的移动通信卫星系统只能租用国外的卫星电话抗震救灾。而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统不仅广泛应用于个人通信、海洋运输、远洋渔业、航空客运等领域而且在遭受地震、洪水、霜冻等自然灾害情况下能够实现无障碍通信并确定位置。汶川地震之后天通一号立项了。

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  记者了解到天通一号卫星的技术指标与能力达到国际主流移动通信卫星水平并且具有完全的自主知识产权。特别是天通一号卫星解决了可展开超大天线的技术难题使得地面使用的卫星电话终端更小型化、手机化。

  几代科研人员无私奉献薪火相传

  使我国卫星事业从无到有 从落后到领先

  这些年我们的通信卫星接连发射成功并投入使用涵盖了广播电视直播、高通量宽带卫星、移动通信卫星、数据中继卫星等目前通信卫星发展的前沿技术与应用。回想当初我们开始研制卫星的时候不仅是一穷二白。而且基础薄弱在这样的条件下我们的科研人员坚持自力更生、无私奉献最终走出了一条中国通信卫星的研发之路尽管这条路并非坦途也经历过挫折与磨难。

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  在中国航天科集团五院的展厅里摆放着从东方红一号到东方红四号卫星的真实产品它们见证了中国通信卫星的发展之路。

  东方红一号是在当时一穷二白、经济技术基础薄弱的条件下老一辈航天科技人员通过自力更生研制出来的我国第一颗人造地球卫星因为当时技术水平的限制它还不具备通信功能。

  航天科技集团五院高级工程师张伟:这颗卫星成功以后实际上是开创了我们国家人造地球卫星的先河但它的意义更多地只体现了从无到有那我们卫星终归是要落实在用。

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  东方红一号发射成功之后为了让通信卫星真正落实到实用以孙家栋、戚发轫等为代表的老一代航天科技人员树立“要完全依靠自我的力量研制出中国人自我的通信卫星”的信念历经9年攻坚克难最终研制成功东方红二号通信卫星。1984年4月8日东方红二号试验通信卫星发射成功使我国跻身世界上第五个能够独立研制、发射地球静止轨道卫星的国家。

  受制于当时电子元器件研制、材料科学研究的技术水平东方红二号卫星的载荷小寿命短卫星的C波段转发器只有2路而当时国际先进水平通信卫星的C坡段转发器已经达到24路寿命也长达十年。

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  张伟:当时能够提供的功率非常小因为太阳能电池片就这么多所以它能够提供的功率就那么大。所以当时我们国家的通信卫星在轨寿命比较短就是五年能够提供的有效功率很低所以所谓的转发器路数就是几路转发器。

  通信卫星的主要载荷就是转发器一路转发器可以传送十多套标清电视节目通信卫星的载荷越大转发器的路数多意味着能够传送更多的广播电视节目提供更大的通信容量。张伟告诉记者因为当时东方红二号无法满足客户需求国内还出现了“买星”还是“造星”的争论。在当时的环境下航天人别无选择在技术基础薄弱、设施条件差的情况下按照当时的国际水平研制东方红三号卫星。

  张伟:东方红二号是一颗自旋稳定式的卫星到了东方红三号我们搞的是一个三轴稳定式的卫星采用了太阳翼的这种方式那么技术上的跨代很大只能继承东方红二号大概20%左右的技术基础剩下的80%都是基于我们中国航天人的自主创新来实现。

  从1986年国家立项到1997年东方红三号卫星成功发射科研人员历经11年的时间先后解决了上百个技术难点啃下了十余项“硬骨头”课题也经历了首颗卫星发射失败的阵痛。东方红三号卫星不仅实现了我国通信卫星研制技术的跨越也为中国航天事业提供了一个高可靠的通信卫星平台。

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  2000年瞄准国际一流水平的东方红四号开始立项研制卫星平台的设计寿命提升为15年携带的转发器增加到52路。当时东方红四号通信卫星的市场目标不仅是要占领国内而且还要走出去抢占国际市场。

  在东方红四号通信卫星平台研发的同时他们还在进行着东方红四号市场的开拓2002年5月与鑫诺卫星通信有限公司签署了鑫诺二号卫星采购订货合同;2004年5月参与尼日利亚通信一号卫星整星研制与发射项目的招标从美国、法国、英国等21家公司中脱颖而出成功夺标。

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  张伟:东方红四号卫星它的重量就达到了5到5.5吨载荷的能力达到600公斤左右这个水平实际上跟当时国际的先进水平基本上保持在一条水平线上所以通过东方红四号我们实际上是实现了从跟跑向并跑的一个转型的过程。

  2010年着眼于未来20年大功率通信卫星的的需求高承载、大功率、长寿命、可扩展的新一代东方红五号卫星开始立项研制同时航天科技集团五院也在跟踪世界最前沿的技术扩展原有卫星平台的技术水平。为了提高通信卫星的有效载荷他们要把电子系统做的越来越小。

  航天科技集团五院副主任设计师宫江雷:这几台产品其实就是我们整个通信卫星上的综合电子系统依托的一个硬件产品现在的这4台产品其实是代替了之前的20多台产品之前的包括数量体积都是比较大的我们已经减少了50%左右这在整个国际上也是一个比较领先的一个水平。

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  跟踪世界前沿技术在一些技术领域实现技术超越这是航天科技集团五院在通信卫星发展中的必然选择。陈粤2008年博士毕业之后来到航天科技集团五院负责通信卫星的控制推进研制工作。工作刚刚两年多他就向院里提出进行通信卫星无工质电磁推进的研究当时这项研究还存在巨大的争论。

  航天科技集团五院副主任设计师陈粤:大家最主要的疑点是在于这项技术可能现在科学原理上还没有完全说清的情况下就在工程上进行研发是不是风险很大是不是存在着原理性的错误这是主要的争论点。

  在太空中的通信卫星需要调整姿态与轨道维持所以卫星都会携带大量的推进剂传统的化学推进方式就是靠推进剂氧化产生推力。而现在卫星上开始应用的电推进方式则是把携带的工质气体进行电离然后把离子体喷射出去产生推力这两种推进方式都是需要携带工质也就是推进剂与气体。

  陈粤:形象地说就是储箱里面存的这些液体或者气体一旦这些工质使用光了那么发动机就不能再使用了寿命就到了。而我们现在这种推进方式这种电磁推进它就是只要有电只要设备能正常工作它就能够工作就能产生推力。

  没有任何技术、经验可以借鉴也没有任何国外资料的参考这项技术无论在国内还是国外都处在技术试验的起步阶段陈粤与他的团队面临着巨大的挑战。

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  为了鼓励年轻人创新航天科技集团五院设立研发专项基金、博士成长专项基金等给予资金捧场而且对于研发核心人员三年不做业务考核并在人员、实验设备方面给予大力捧场确保他们专心做技术研究。

  陈粤:通过我们院科技委的自主研发基金我们所内的自主研发的基金去捧场我们让我们能够心无旁鹜地不用去担心条件保障的这种情况下能够心无旁鹜地一心去做这个事可以说这就像一种孵化假如没有当初这种孵化条件我们就不会有现在的这个进展。

  记者采访中了解到目前代表着我国通信卫星达到国际领先水平的东方红五号卫星平台多项关键技术取得重大突破有待在轨验证。东方红五号平台整星功率达到30000瓦有效载荷超过2000公斤、携带的转发器路数达到120路一些技术指标超过发达国家水平。东方红五号平台上面的绝大部分产品能够实现真正意义上的国产化自主可控不再依赖于进口。

  半小时观察:航天中国最闪亮的“名片”

  从第一颗东方红一号卫星到具有世界领先水平的东方红五号卫星我国通信卫星的发展走过了从无到有从跟随到并跑的发展之路。

  通信卫星的发展水平代表着一个国家在航天科技领域的科技水平也是一个国家综合能力的重要体现。尽管我们在发展通信卫星的道路上经历过失败、挫折但是我们用短短几十年的时间终于走在了国际通信卫星的前列。

  这是广大航天科技工作者的默默无私奉献的结果也是老一辈航天人精神的延续。

  本文来源:央视财经〖经济半小时〗

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【TechWeb报道】 12 月 14 日消息据国外媒体报道从乔布斯生前就开始规划、历史 7 年、主体已经建成、即将投入使用的苹果新总部造价高达 50 亿美元是目前美国造价最高的建筑比世界贸易中心一号楼还要贵。

建设中的苹果新总部.500/

建设中的苹果新总部

外媒的报道显示根据公司提供的信息、监管文件与已发布报告的估计苹果新总部及其附属建筑的造价高达 50 亿美元是现在美国最贵的建筑。

苹果新总部的造价已超过了拉斯维加斯大都会酒店与世界贸易中心一号楼的造价拉斯维加斯大都会酒店耗资 39 亿美元在世贸双塔旧址上新建的世界贸易中心一号楼(又名自由塔)其造价为32. 8 亿美元。

苹果新总部虽然是现在美国最贵的建筑但其也有一个略显尴尬的记录其是美国第二矮的最贵建筑。

此外苹果新总部是美国最贵的建筑在全球范围内也排得上号是全球造价最高的 25 栋建筑之一但其距第一还是有不小的差距。

目前全球造价最高的建筑是沙特阿拉伯的麦加皇家钟塔酒店这一庞大的复合型建筑造价高达154. 9 亿美元比苹果三个新总部的造价还要高。(辣椒客)

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