6日凌晨,我國首顆移動通信衛星"天通一號01星"從西昌衛星發射中心升空。被譽為"中國版海事衛星"的它,將在距地面36000公里的軌道上"頂門立戶",為我國國土及周邊海域的各類手持和小型移動終端提供話音和數據通信覆蓋,填補我國在移動衛星通信領域的空白。
記者從該衛星研制單位——航天科技集團公司五院了解到,該衛星的成功發射,將使我國進入衛星移動通信的手機時代,其將在個人應用方面發揮重大作用。也許用不了多久,我們在乘坐飛機時,就可以借助該衛星的高速率數據傳輸服務,方便地上網辦公或與朋友微信聊天了。
憑借技術實力躋身移動通信衛星俱樂部
"在技術層面,天通一號01星的技術指標與能力水平能夠達到國際第三代移動通信衛星水平。"五院天通一號衛星總設計師陳明章說,"它標志著我國正式進入了地球同步軌道移動通信衛星俱樂部。"
陳明章表示,該衛星引入了三維數字化設計技術,采用了單機集成設計、混合集成電路等技術,集成多種信息處理功能,用一臺單機就可以實現過去多臺單機完成的任務,有效提高了衛星效能。
天通一號01星的研制基于我國成熟的東方紅四號衛星平臺,但該衛星同時也使得東四平臺的能力得到進一步提升與擴展,載荷及散熱能力等均實現了突破。"該衛星的設計能力、平臺技術、載荷技術、基礎元器件、原材料和地面仿真試驗驗證技術,均達到較高水準,多項具有自主知識產權的技術方法可以廣泛應用到其他型號衛星研制中。"五院天通一號衛星總指揮邊炳秀說。
經過五年多的技術攻關,天通一號01星上實現了我國移動通信衛星技術的重要突破。
據衛星研制人員介紹,無源互調(PIM)指天線在大功率發射的同時由于接收靈敏度高,發射產生的雜波會落入接收通道,形成自身干擾,嚴重影響通信能力。如果該問題不解決,原本可以同時支持5000路通話的衛星,或許只能支持500路通話甚至更低。因此低PIM技術已成為當今國際宇航界共同關注的技術難題。在天通一號01星研制過程中,項目團隊完成了國際首次整星級無線PIM試驗,驗證了載荷系統PIM指標,滿足衛星任務要求,標志著我國在此項技術上達到國際領先水平。
通信無縫覆蓋,走到天涯海角也能通話上網
研制具有自主知識產權的移動衛星通信系統,是航天人一直以來的夢想。早在上世紀90年代初期,以童鎧院士為代表的老一輩航天人就提出,在我國這樣幅員遼闊、山地多平原少、自然災害頻發、通信需求量大的國家,發展移動衛星通信是必然要求。
2008年汶川地震發生后,震區地面通信網絡全面癱瘓,成為信息孤島。當時國際上已形成銥星(Iridium)、歐星(Thuraya)和國際移動通信衛星(Inmarsat,原海事衛星系統)等移動衛星通信系統,而我國只能租用國外系統投入抗震救災。此后,我國啟動了自主移動衛星通信系統的立項論證,下決心填補該領域的空白。2010年,五院啟動了對天通一號01星的研制攻關。
"我國地域遼闊,多山區、少平原,地面移動通信系統受到基站限制,很難實現全覆蓋。"陳明章說。有統計數據顯示,我國地面移動通信覆蓋率不到陸地面積的10%,即使在北京覆蓋率也不足20%,如南海等廣闊區域就更加難以覆蓋。
移動衛星通信系統則不受地形等因素影響,能夠自上而下實現對海洋、高原等地區近乎無縫的覆蓋,可廣泛應用于個人通信、海洋運輸、遠洋漁業、航空客運、旅游科考及國際維和等方面,具有重要的民用和商用價值。同時,其頻段信號傳輸損耗小、雨衰小,有助于在保證通信質量的前提下,實現地面終端設備小型化,可大大提高用戶使用的便捷性。
據了解,中國電信集團已經開展行動,計劃推出一款具有移動衛星通信功能的手機,即使走到天涯海角,都可以用它跟家人朋友通話、發短信、聊微信、甚至視頻交流。
后續,我國將按照分步走的原則,進一步建設全球移動衛星通信系統,實現其規模化應用與運營。