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亚太6D通信成功发射!东方红四号增强型平台首亮相

时间:2020年07月09日 信息来源:本站原创 点击:2619 字体:

2020年7月9日20时11分,亚太6D通信在西昌发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。亚太6D通信是一颗地球静止轨道高通量宽带通信,由航天科技集团五院(以下简称五院)通信事业部抓总研制,采用我国自主研发的新一代东方红四号增强型公用平台(DFH-4E平台)建造,发射重量约5550公斤,在轨服务寿命15年。截至目前,五院已研制发射304颗航天器。

 

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亚太6D通信是我国第11颗整星出口的商业通信和我国首个Ku频段全球高通量宽带通信系统的首发星,同时也是我国目前通信容量最大、波束最多、输出功率最大、设计程度最复杂的民商用通信,代表我国高通量通信研制能力达到国际先进水平。

 

亚太6D通信主要为亚太区域用户提供优质、高效、经济的全地域、全天候的宽带通信服务,用以满足其海事通信、航空机载通信、陆地车载通信以及固定宽带互联网接入等多种需求,将在商业通信、应急通信和公共通信方面发挥重要作用,有力促进和推动服务地区的社会进步和经济发展。

 

高端品质,铸造国际一流

 

2016年7月,亚太6D通信的项目签约仪式在深圳市举行,标志着我国首个Ku频段全球高通量宽带系统启动建设,亚太6D通信正是该系统的首颗。

 

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“高通量通信(HTS)”简单而言,就是指采用频率复用、多点波束等先进,实现比常规通信高出数十倍通信容量的通信,让用户随时随地享受到方便快捷的互联网传输服务,在网络覆盖延伸、骨干网络备份、边远地区覆盖、保障应急通信等方面发挥着不可替代的作用。2017年4月12日,我国首颗高通量通信中星16号成功发射,而在短短几年后,亚太6D通信就将我国高通量通信能力提升到国际一流水平。

 

亚太6D通信采用Ku/Ka频段进行传输,通信总容量达到50Gbps,单波束容量可达1Gbps以上,可以为用户提供高质量的话音、数据通信服务;采用90个用户波束,实现可视范围下全球覆盖,在载荷重量、通信容量、设计复杂程度等方面,刷新了国内同类通信的最高纪录。

 

五院亚太6D通信总指挥/总设计师魏强介绍,项目团队先后攻克了Ku频段超宽带多端口功率放大器(MPA)、关口站灵活切换等诸多关键,使得指标与能力达到国际先进水平。作为manbetx体育高端出口商业通信的又一张“闪亮名片”,该项目对于我国东方红系列通信的国际化发展有着十分重大的意义。

 

为了保证功率资源的灵活分配和,五院西安分院在该上了Ku频段宽带多通道混合矩阵放大器,它可以在地面热点或降雨造成的信号衰减的情况下,实现信号输出功率的动态调整。西安分院研制人员首次采用新型波导安装等,将布局利用到极致。

 

自主创新,打造全新平台

 

2010年,着眼于未来通信发展趋势和需求,我国提出在东方红四号平台(DFH-4平台)基础上,进一步开展创新,全面提高我国通信平台的国际竞争力。2012年,东方红四号增强型平台(以下简称DFH-4E平台)研制工作正式启动,经过多年的刻苦攻关,基于东方红四号增强型平台的亚太6D通信成功发射,实现了该平台在国际商业航天舞台上的“首次亮相”。

 

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“DFH-4E平台具有‘高承载、大功率、长寿命、高可靠性’等优势,能力更强、更加智能,能够满足未来各类通信需求,具有广阔的前景”,五院亚太6D通信产品保证负责人石明介绍说。

 

有效载荷承载能力好比一辆汽车的底盘,是衡量平台能力的重要指标。由于采用了全新DFH-4E平台,亚太6D通信的有效载荷重量是普通东四的1.5倍,转发器设备数量是普通东四的2至3倍,波导数量是普通东四的近6倍。结合DFH-4E平台的结构特点和亚太6D通信的实际需求,项目团队创新提出“扩展通信舱”构型和“通信舱水平板”的结构形式,并通过耦合热管设计,确保了亚太6D通信超大规模的有效载荷既“放得下、摆得好”,又“散热快、不发烧”。

 

供配电系统是的“心脏”和“血液循环系统”,确保着星上设备有效运作。为了满足供配电需求,项目团队依托DFH-4E平台,为亚太6D通信量身定制了“大功率供配电套装”:采用新一代14.4kW电源控制器、大型一维二次展开太阳翼、大功率太阳翼驱动机构、大容量锂离子电池组,自主研发全新能源自主管理软件等。通过这些创新,亚太6D通信整星大功率需求得到有效满足,平台供电安全防护、电源系统在轨自主管理能力等均达到国际先进水平。

 

在平稳安全的情况下,汽车的长距离行驶依赖充足的燃油或电力,而通信的服务寿命往往取决于推进剂的限制。亚太6D通信采用化学推进和电推进全配置,就像太空中的“油电混合动力汽车”,采用我国自主研制的长寿命、高可靠LIPS200离子电推进完成南北位置保持,全面满足15年的服务寿命要求。通过采用电推进,DFH-4E平台可以节省下来大量的化学推进剂重量,从而提高有效载荷的重量上限,进一步提升的价值。

 

作为DFH-4E平台的全配置首发星,亚太6D通信将在任务执行期间对这一全新平台进行全面验证,不断扩展该平台的能力,不断推动该平台的完善与后续推广。相信在不远的将来,更多的DFH-4E平台将陆续闪耀星空,在通信的国际舞台上大放异彩。

 

忠诚勇敢,锤炼通信品牌

 

“刨根问底”的型号两总,“不知妥协”的设计人员,是研制团队给人的第一印象,而这背后则是对产品质量的严格要求,对细节的一丝不苟。亚太6D通信携带的有效载荷重量是以往DFH-4平台1.5倍,但的起飞重量却没有发生较大改变。虽然采用电推进节省了部分化学推进燃料,但仅仅这样还远远不够。于是,大到的结构设计,小到轻量化、小型化设备的选择,为了帮这个5吨重的“大块头”减重,各位设计师们可没少动脑筋。“选择固定钽箔的钢螺钉还是钛螺钉都要提出具体要求,即使太阳翼的配重螺钉只有30多克,我们也必须做好记录”,五院总体主任设计师刘建功打趣说,“因为我们从不‘斤斤计较’,而是‘克克计较’。”经过严苛的设计优化,亚太6D通信的贮箱和气瓶减重近20%,超小型化国产变频器减重30%,双频点信标机合二为一,大量小型化产品……通过各种创新优化,亚太6D通信全面满足各项设计指标,其出色承载能力也成为了我国通信的新标杆。

 

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宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。亚太6D通信发射成功的背后,是研制团队多年来的砥砺奋斗与敬业奉献。“亚太6D通信设计异常复杂,配置多、切换多,这不仅意味着优异的能力,也带来了成倍的设计、总装与测试任务”,五院亚太6D通信副总指挥彭云鹤介绍说。为了保证研制进度,项目团队一方面开展流程优化和提升测试效率的钻研工作。通过力、热互换等流程优化,分合路测试组件及一体化大功率负载等先进测试设备,节省整星AIT时间。同时,从去年7月载荷舱完成交付后,项目团队就默契开始了加班加点的超常工作模式。有的队员常年奔走于北京、深圳、兰州、西安之间,大年三十也无法陪伴家人身边;有的队员住的太远,为了节省路上时间,干脆直接在休息间的沙发上和衣而眠;有的队员没时间理发,头发长了,就让身边的同事拿着文具剪给理个刘海儿;有的队员才刚刚参加工作,就一直坚守在试验现场,在女朋友面前“玩起了消失”……再苦再难,他们从不抱怨,即使是在2020年春节疫情最严重的时期,他们也坚守岗位,确保24小时不断电。最终,亚太6D通信从三舱对接到进驻发射场仅用了6个月,按时出厂、成功发射,得到用户方的高度赞扬。

 

数十年的忘我奋斗过程中,五院通信团队逐渐形成了“忠于初心、诚于价值、勇于担当、敢于超越”的“通信团队精神”,这也是亚太6D通信团队砥砺前行的精神动力。

 

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“忠于初心,是通信团队最鲜明的特点;诚于价值,是通信团队最显著的共识;勇于担当,是通信团队最突出的品格;敢于超越,是通信团队最执着的追求。《东方红》的乐章仿佛仍然响彻耳边,今天的我们,正在用赤诚书写历史,用奋斗铸就辉煌。”五院亚太6D通信研制团队一名成员的话也道出全体五院人共同的心声。



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