7月13日0時30分,由中國航天科技集團五院抓總研制的天鏈二號03星搭乘長征三號乙運載火箭,于西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。
入軌定點后,該星將與之前發(fā)射的天鏈二號01、02星三星組網,組成我國第二代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)。屆時,我國兩代全球中繼衛(wèi)星系統(tǒng)同時在軌服務,天基測控與數據中繼能力將大幅提升。
五院自2003年起開展我國中繼衛(wèi)星研制工作,于2012年實現天鏈一號三星組網,使我國成為第二個擁有具備全球覆蓋能力中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的國家。近10年來,五院實現了從天鏈一號系統(tǒng)到天鏈二號系統(tǒng)的巨大跨越,譜寫了我國數據中繼衛(wèi)星系統(tǒng)建設的嶄新篇章。
從無到有,天地相“鏈”若比鄰
中繼衛(wèi)星的全稱是跟蹤與數據中繼衛(wèi)星,相當于天上的數據中轉站,可為衛(wèi)星、飛船等航天器提供數據中繼和測控服務,能極大提高各類衛(wèi)星使用效益和應急能力,實現衛(wèi)星數據實時下傳。
2003年,航天英雄楊利偉搭乘神舟五號飛船在軌飛行期間,數次與地面控制站進行“天地通話”。但這種通話都有著嚴格限制,必須在地面測控站收到飛船信號后,利用極短的時間窗口抓緊進行通信。其余時間,楊利偉只能默默等待下一個通信周期到來。
到神舟十號任務期間,境況已大不相同。2013年6月20日10時許,我國開展了首次“太空授課”。航天員王亞平等在天宮一號目標飛行器內,為全國中小學生進行在軌講解和實驗演示,并開展交流互動。長達51分鐘的授課信號連續(xù)、畫面清晰。
從間斷通信到連續(xù)傳輸,巨大的變化得益于我國建成的天鏈一號系統(tǒng)。2008年4月、2011年7月、2012年7月,五院抓總研制的天鏈一號01、02、03星先后發(fā)射成功,實現第一代中繼衛(wèi)星的三星組網。在此基礎上,三星利用東、中、西3個區(qū)的軌位優(yōu)勢,實現了對中、低軌道航天器全球覆蓋的天基信息傳輸,使我國成為第二個擁有具備全球覆蓋能力中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的國家。
從有到強,天鏈二號大跨越
為使我國擁有更強的數據中繼通信能力,五院在完善天鏈一號系統(tǒng)的同時,開展了天鏈二號衛(wèi)星系統(tǒng)的研究攻關。2019年3月,天鏈二號01星成功發(fā)射,拉開了我國中繼衛(wèi)星系統(tǒng)更新?lián)Q代的序幕。
與天鏈一號采用東方紅三號衛(wèi)星公用平臺相比,天鏈二號采用東方紅四號公用平臺研制,載重更大、技術更強、性能更優(yōu)。星間鏈路天線更是突破了大量難題,使對用戶目標服務數量增加1倍,傳輸總速率達到了Gbit/秒(每秒千兆比特)量級,服務效能大幅提升。
天鏈二號衛(wèi)星在軌運行之后,與天鏈一號系統(tǒng)合作工作,主要用于為飛船、空間實驗室、空間站等載人航天器提供數據中繼和測控服務,也能服務于中、低軌道遙感、測繪、氣象等衛(wèi)星,還能為航天器發(fā)射提供測控支持。
2021年6月23日,神舟十二號航天員天地通話。大屏幕上,航天員的視頻畫面清晰,聲音清脆響亮。此時在赤道上空約36000公里的地球靜止軌道上,正是由天鏈一號03星、04星,天鏈二號01星組成的天基中繼系統(tǒng),為這場“天地通話”提供了實時保障。
2021年12月14日,天鏈二號02星成功發(fā)射。僅7個月后,太空迎來了天鏈二號03星“入列”。這也驗證了天鏈二號衛(wèi)星的快速研制能力,為后續(xù)二代中繼多星快速在軌組網提供了支撐。(張銀高令飛王江永 付毅飛)