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打造太空中国“名片”——记航天科技集团五院“通信卫星创新团队”

时间:2017年05月02日 信息来源:科技日报 点击: 【字体:

北京航天城 XY-4卫星研制现场。


4月中旬,实践十三号卫星发射升空,引起外界极大关注。它一举突破了我国高轨卫星领域电推进、Ka频段多波束宽带通信、激光通信等多项关键技术,成为国内通信卫星的“新标杆”。


研制实践十三号卫星的,是中国航天科技集团公司五院“通信卫星创新团队”,目前平均年龄只有33岁。


2000年以来,这支以东方红四号、五号卫星平台开创者周志成为核心的团队,已成为我国通信卫星设计、研制及应用的中坚力量,在多个领域实现技术跨越。


他们用21星连续成功、7星出口四大洲的骄人战绩,把“东方红”品牌铭刻于国际通信卫星领域之巅。


从“跟跑”到“并跑”,掌握发展主动权


我国于上世纪80年代开启了通信卫星实用化征程。1997年东方红三号卫星发射,拉开了我国通信卫星产业化发展的序幕。然而受卫星平台能力限制,广播电视等领域不得不长期依赖进口卫星。


为使我国通信卫星产业迅速赶上国际先进水平,周志成率领五院通信卫星团队,从2000年开始担负起东方红四号通信卫星公用平台的攻关重任。


他们用6年时间,攻克了大型通信卫星总体设计、高电压大功率复杂电源等关键技术,让该平台实现整星功率达到万瓦、寿命突破15年、整星质量超过5吨等里程碑指标,核心能力比东三平台提升近20倍。


2007年5月以来,19颗基于该平台的通信卫星成功发射,彻底扭转了国内相关领域受制于人的被动局面。


随后,该团队相继推出了全新升级的东四E平台、小巧灵活的东四S平台、基于全电推进技术的东四SP平台,形成了一系列适用范围广、技术性能高、具有自主知识产权的通信卫星平台产品。


为在国际前沿领域占有一席之地,该团队于2010年开始研发性能更为先进的东方红五号大型卫星公用平台。


又是6年,他们全面掌握了桁架式主承力结构、二维二次展开半刚性太阳翼、大功率电源控制器等国际顶尖技术,并用18个月就完成了东五试验星研制。


从“跟跑”到“并跑”,该团队始终牢牢掌握着发展通信卫星事业的主动权。


敢为人先,抢占技术制高点


空间电推进技术在通信卫星领域是世界性难题,美国为此曾付出4颗卫星在轨失效的惨痛代价。国内专家也曾为是否采用电推进技术而争论不休。


但周志成认为,电推进技术可大幅度减少燃料携带量,提高航天器承载能力,是提升通信卫星能力的有效途径。


在青年骨干王敏的带领下,研制队伍形成了142项设计验证项目,电推进产品经受了长达12000小时的寿命考核试验,并在实践十三号卫星上实现了工程应用。


多年来,该团队正是倡导着“创新制胜、敢为人先”理念,全力推动通信卫星核心关键技术的攻关与应用。


综合电子系统是卫星实施自主管理和控制的智能化系统。在青年骨干陈晓的带领下,该团队将卫星上原有的测控、控制等分系统进行集成优化,不仅减重50%,还大幅提高了卫星自我控制和管理能力。该系统在老挝一号卫星上实现了工程化应用。


PIM问题会导致转发器通道阻塞,卫星无法正常通信,低PIM控制技术一直是国外高度保密的尖端技术。我国首颗移动通信卫星天通一号研制时,总师陈明章带领青年科技骨干孙治国、李殷乔等,探索并积累了关于PIM的大量数据,为后续卫星项目建立了无源互调技术体系和卫星测试规范,打破了国外数十年的技术封锁。


在不断攻坚克难中,该团队荣获了国家科技进步一等奖、国家技术发明二等奖、国际发明专项金奖、国防科技进步特等奖等。


统筹国内外市场,打造高端装备“名片”


多年来,该团队研制发射的系列通信卫星,已成为我国高端装备的一张“名片”。


“中星”“亚太”系列通信卫星,建立起覆盖中国全境的广播电视网络,不仅完成了国家重要会议、重大活动的电视转播任务,还在远程医疗、远程教育、“村村通”工程、应急通信保障等方面发挥了重要作用。


“天链”中继卫星系统,使我国成为世界上第二个拥有全球覆盖能力中继卫星系统的国家。该系统为神舟七号以来的载人航天任务提供了数据中继,为“太空授课”、习近平总书记与航天员“天地对话”等活动提供了保障。


我国首颗移动通信卫星天通一号,实现了对海洋、沙漠、山区等各类地形的无缝覆盖,可在野外勘探、边境巡逻、地震抢险、南极科考、南海维权等活动中大显身手。


该团队还先后为尼日利亚、委内瑞拉、巴基斯坦等国家交付7颗商业通信卫星。当前,他们的产品已覆盖全球60%陆地和80%人口,帮助数十亿人享受到航天科技带来的现代文明。


(作者:付毅飞)
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