这段时间以来航天方面最激动人心的事件,就是“胖五”成功复飞了,2019年12月27日晚20时45分,长征五号运载火箭携带着实践二十号卫星在中国文昌航天发射场顺利升空,将实践二十号卫星准确送入预定轨道,“胖五”复飞任务圆满成功。
长征五号在两年前曾经发射失利,造成了我国航天史上十分重大的一次挫折,很多需要大火箭发射的航天计划被迫延迟实施长达两年之久,因此长征五号的复飞成功可谓意义重大,人们关注的焦点也都在长征五号的表现上,它送上去的卫星反而显得不重要了。
但实际上实践二十号卫星本质上讲也是跟随着长征五号上次发射失利而延迟发射了很长时间的,它所拥有的先进技术很多都是开创性的,它在我国卫星平台建设和卫星通讯领域的重要性不下于长征五号的发射。
实践二十号卫星是由中国航天科技集团有限公司五院研制的,用来全面验证东方红五号卫星平台关键技术的试验卫星,基于东方红五号卫星(东五)公用平台研制,也是该平台第1颗全状态试验卫星,载荷承载能力是东方红四号平台的2.5倍以上,它上面的技术需要满足未来20年我国在大容量卫星方面的应用需求,因此其上面是包含了很多的先进科技的。
我们首先来说说它的规模,实践20号8吨多重,要知道天宫二号空间实验室的重量才8.6吨,两者重量基本一样大,而天宫二号里面是可以住进好几个人的,属于空间站的性质,可以想象实践二十号卫星有多么大了,它目前全世界最大的通信卫星。
实践二十号是一台大功率卫星,需要充分的电源供应,它还有着国内展开面积最大、翼展最长的“十字”太阳翼 ,长达40多米,比波音737的翼展还要宽10米左右,它将用来吸收太阳光的能量,将其转化为电能,而且它的翅膀是会转动的,可以转换角度,接收更多的太阳能量,转化成电能供给卫星使用。
实践二十号还是一台大带宽,大容量通信卫星,它搭载的高通量通信载荷,涵盖了Q/V频段载荷、宽带柔性转发器等。其中Q/V频率带宽达到了5G赫兹,为世界最高,是将来研制1Tbps及以上超大容量通信卫星主要使用的频段,与之前的高通量卫星实践十三(中星16)号卫星相比, 实践二十号达到了5G赫兹,是全世界容量与频率最高的航天器,两年前的长征五号发射(失利)实践18号卫星的时候,该卫星传输容量是当时全世界所有卫星之和的2.5倍,分析认为实践二十号卫星在这方面应该比实践18号卫星只多不少,因此其传输容量也至少能堪比全球卫星能量之和,并且它也可以为用户提供更多频率资源。
不仅如此,实践二十号还将试验大容量激光高速通信,它搭载的激光终端将实现在轨的星地间激光通信,并且是双通道信号传输,通信容量可达10G左右,这种通信方式比传统的微波通信快得多,并且有着传输速率大、保密性好、抗截获能力强等优势。
实践二十号在动力上还采用了“混合推进”技术,可以让卫星飞行更稳定、更精准。它是一种油电混合动力,推进力量大,效率低,适合快速变轨和调整卫星姿态。特别是电推,其推力精度高、效率高,适合在轨长期精确轨道调整。实践二十号卫星的发射,将开启我国乃至世界范围的空间与地面信息传输的新时代。
长征五号火箭是我国最大和能力最强的运载火箭,但在全球范围来看的话,也只能说它还不错,顶多排到世界第三的位置,而美国的猎鹰九号重型火箭运载能力更是比它大了几倍,但是实践二十号综合能力却能排全球第一,如果不计领域只看全球先进性的话,它是要比“胖五”更牛更给力啊。
综合来看,以实践二十号为代表的东方红5号卫星平台具有“高承载、高功率、高热耗、高控制精度”的特点,这次在轨验证之后,它将作为我国下一代地球同步轨道卫星平台,其技术指标国际领先,可满足我国未来5至15年内通信、微波遥感和光学遥感等航天载荷对卫星平台的需求,它领先世界的技术指标也将吸引世界其他国家的目光,为我国打开出口新一代通信卫星的市场机遇。同时它的表现也决定着我国下一代高容量宽带通信卫星的立项工作。
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