近来,天链一号04星在长征三号丙运载火箭的托举下前进众多天穹。天链一号是我国首颗地球同步轨迹数据中继卫星,04星升空后,由01、02、03、04星组成的全球网可为我国神舟飞船、空间实验室、未来空间站供给数据中继与测控服务,支撑空间交会对接使命,为航天器发射供给测控支撑;一起为中、低轨迹卫星供给数据中继服务,将数据来进行实时下传,极大进步各类卫星的运用效益和应急才能。
航天器密布升空,受地球曲率和电波直线传播的影响,地上测控的缺点日益显着。以我国载人航天为例,可控陆地站点、海洋船组成的地基站网每天只有约3小时可与飞船实时联络。
跟着人类探究、开发和使用空间活动的不断深入,新式空间信息传输体系中继卫星应运而生。
中继卫星的全称是盯梢与数据中继卫星,被称为“卫星的卫星”,从理论上讲,便是一种特别的通讯卫星。它相当于把地上测控站升高到地球停止卫星的轨迹高度,能够“高高在上”观测近地空间内运转的航天器。
一般的通讯卫星作为空中转发站,两头的使命方针都是地上站,而中继卫星在地球同步停止轨迹上运转,既能直视中、低轨迹航天器,又能直视地上站,是交流航天器与地上站的桥梁,可用来替代多艘“远望”系列航天测控船。
2003年,我国天链一号中继卫星体系工程立项,01星在2008年成功发射,当年就圆满完结“神舟七号”数据中继使命。2011年、2012年相继成功发射天链一号02、03星,它们一起运转并与地上使用体系、中继终端等组成盯梢与数据中继卫星体系,变成全球第二个具有对中、低轨迹航天器全球掩盖中继卫星体系的国家。
我国航天科技集团五院院长张洪太说,与其他中继卫星体系比较,天链一号中继卫星体系所需的卫星数量少、地上控管网络简略、作业效率更高。
现在发射的天链一号04星是我国第4颗地球同步轨迹数据中继卫星,与此前发射的天链一号01星、02星、03星完结全球组网运转,4星共轨,完结全球掩盖。
中继卫星的基本功用是进行天基测控和空天数据中继,可为卫星、飞船等航天器供给数据中继和测控服务。比较于地基测控,天基测控的最大优势便是掩盖率高,具有实时性、经济效益高级长处。
中继卫星作为在太空中运转的数据“中转站”,扮演着“太空侦查员”“通讯接线员”“太空导航员”的人物,对中、低轨迹卫星进行实时监控,使资源卫星、环境卫星等数据实时下传,为太空运转的航天器供给预警预告、导航定位,使太空飞翔精确安全。
天链一号04星总规划师王典军说,在天链一号04星发射之前,经过01、02、03星组网,已完结了关于全球200公里以上、2000公里以下空间的全轨迹掩盖,掩盖率近100%。天链一号中继卫星体系除了为我国中、低轨迹资源卫星供给数据中继服务,为航天器发射供给测控支撑之外,更重要的是为我国“神舟”系列飞船、“天宫”方针飞翔器和载人航天供给数据中继和测控服务。
在刚刚完毕的“神十一”飞船和“天宫二号”空间实验室飞翔使命中,得益于天链一号中继卫星体系,航天员与地上完结“六合通话”; 经过中继卫星前向高速数据上行传输功用,初次完结“六合双向视频通话”;初次完结航天员与地上同步收看《新闻联播》,画面、语音明晰流通。
据了解,于2008年发射的天链一号01星,其规划寿命为6年,现在已在轨超期服役两年多。天链一号04星方案要顶替我国首颗中继卫星天链一号01星,完结我国中继卫星体系的更新换代。据天链一号卫星总规划师王典军泄漏,因为现在天链一号01星在轨运转杰出,04星进入预订轨迹后,“四星”共轨的局势还会保持一段时间,也便是说天链一号“四兄弟”将一起料理“家务”,持续为未来载人空间活动和多种卫星持续供给高质量的数据中继服务,此外,04星作为备份星,能够在多个轨位上作业,增星的灵活机动才能。
张洪太说,我国的中继卫星体系建造走出了一条符合国情、技能上自主立异的路途。比方:不依托国外建站,完结对用户航天器全球掩盖;突破了星上自主闭环精细捕获盯梢等关键技能,处理了高速运动航天器之间盯梢与高速数据中继问题;建立了星星、星地技能体系和全程链路指标体系。
现在,我国中继卫星体系技能正在使用于后续中继卫星、导航卫星、长征五号运载火箭等体系的规划和建造,打造我国国防信息化建造的重要支撑保障体系和我国空间信息传输的重要纽带。