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,是支持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将技术试验和示范应用相结合,首次在地球同步轨道卫星上开展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、传输距离远、保密性好等优点,如果试验成功,标志着中国在该领域达到国际先进水平。

  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,当时我国没有自己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。

  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和应用。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,也经历过挫折和磨难。

  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,由于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。

  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“要完全依靠自己的力量,研制出中国人自己的通信卫星”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。

  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,由于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。

  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和发射项目的招标,从美国、法国、英国等21家公司中脱颖而出,成功夺标。

  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。