“东方红四号”通信卫星
“东方红四号”是中国截止2008年最先进的卫星,性能在同期国际同类通信卫星中位居前列,比中国以往的通信卫星改进不小。 “东方红四号”卫星具有整星功率大、承载能力强、服务寿命长等特点,卫星设计寿命15年,可提供38个C频段转发器和16个KU频段转发器,主要执行通信广播、电 视直播等任务。
为适应国内外通信卫星市场发展的需要,2001年,代表中国空间技术最新水平的大容量、长寿命地球静止轨道通信广播卫星“东方红四号”研制工程正式启动。
开展“东方红四号”卫星的研制和大型通信广播卫星公用平台的建立,将不断满足中国未来通信卫星发展的要求,大大加快中国卫星通信、广播电视、信息传播等领域的建设,缩短中国在通信广播卫星领域与国外的差距,使中国成为世界上少数几个能研制大型通信广播卫星及其平台的国家。
作为“东方红四号”卫星公用平台的首发星“鑫诺二号”大容量广播通信卫星的研制进展顺利。“鑫诺二号”卫星是2002年5月20日,由中国空间技术研究院与鑫诺卫星通信有限公司共同签署卫星研制合同的。卫星预计于2004年底完成工程研制,2005年上半年在西昌卫星发射中心用“长征三号”B型运载火箭发射。
早在20世纪90年代中期,为了适应地球静止轨道卫星向长寿命、大容量发展的趋势,航天科技集团公司下属的中国空间技术研究院就开始了研制东方红四号卫星公用平台的论证工作。1999年12月,国防科工委和财政部联合下发了关于新一代大型地球静止轨道卫星公用平台预发展阶段研制工作的批复,自此,东方红四号大平台预发展阶段开始进入预发展阶段。
研究院在进行“东方红四号”卫星研制的同时,将采用成熟技术,实现技术创新,形成中国新一代大容量、长寿命通信广播卫星公用平台。这一平台在设计思想上,坚持通用性、继承性、扩展性、及时性和先进性的原则,平台功能与国际上同类卫星先进平台水平相当,适用于大容量通信广播卫星、第二代直播卫星、移动通信卫星等地球静止轨道卫星通信任务,在短期内,将形成小批量生产能力。
“九五”期间,在国家和中国航天科技集团公司的支持下,中国空间技术研究院就开始进行大型地球静止轨道通信广播卫星技术的研制开发工作,在大型燃料储箱等一批关键技术上取得突破性进展,于2001年1月完成了前期技术攻关任务,卫星方案通过了国防科工委组织的专家评审。
在突破了卫星总体设计优化、大型中心承力筒、大容量贮箱、卫星电源及控制技术、卫星可靠性、星上综合数据管理、大功率卫星热控、大型静止轨道卫星公用平台高压气瓶研制等12项关键技术后,东方红四号卫星公用平台于2001年10月正式转入工程研制阶段。
由国防科工委主持,中国航天科技集团公司空间技术研究院开发研制的“东方红四号”卫星,是中国第三代通信广播卫星,卫星将携带50个通信转发器,寿命15年,有效载荷将以广播和通信为主,预计用四年时间完成。
东方红四号卫星公用平台由电源、热控、测控、数据管理、控制、推进、结构与机构等分系统组成,采用全三轴稳定控制方式。该平台输出总功率为10.5千瓦,并具有扩展到10千瓦以上的能力,可为有效载荷提供功率约6~8千瓦。该平台可承载有效载荷重量为600~800公斤,整星最大发射重量可达5200公斤,平台设计寿命15年。与1997年5月发射的东方红三号通信卫星相比,东方红四号卫星平台能力大幅度提高,整星功率从1.7千瓦增加到10.5千瓦,为有效载荷提供的重量由220公斤增加到600公斤,卫星设计寿命由8年增加到15年,卫星起飞重量由2320公斤提高到5100公斤,卫星用推进剂充填量由1335公斤提高到3100公斤。尼日利亚通信卫星一号的成功发射和使用,标志着中国通信卫星技术水平由原来的国际八十年代初水平已提升到国际九十年代末期水平,东方红四号卫星公用平台进入了世界通信卫星一流平台行列。东方红四号大型通信卫星公用平台是十五期间中国重点开展的民用卫星工程。
该平台采用公用平台设计理念,坚持通用性、继承性、扩展性和先进性的原则,平台的性能与国际上同类卫星先进平台水平相当,设计寿命15年,寿命末期输出功率8~10KW,承载有效载荷重量600~800Kg,适用于大容量通信广播卫星,大型直播卫星,移动通信,远程教育和医疗等公益卫星以及中继卫星等地球静止轨道卫星通信任务。它的研发成功为中国通信广播卫星达到20世纪九十年代末国际通信广播卫星水平,实现跨越式发展奠定了基础。
鑫诺二号卫星是东方红四号大平台的首发星,星上配置了22路Ku转发器,载荷重量430Kg,整星重量5100Kg,整星功率7.6KW。将向中国大陆和港澳台地区提供广播电视直播业务。对满足国民经济发展和提升国际竞争力具有重要意义。
新型的10牛顿推力器主要任务来源于东方红四号卫星大平台长寿命的需求。虽说,大型通信卫星原推力器是在多颗型号上忠实服役的“功勋”产品,但是为了适应长寿命、大容量通信卫星的需要,中国航天五院还是下定决心,对该推力器“动手术”。
新型的10牛顿推力器可提高效率约百分之十;它不仅提高了发动机的工作性能,使稳态工作效率得以提升,而且在同样的工作状态下,可以大大节省燃料,从而延长卫星的使用寿命。该产品性能良好,工艺和技术状态稳定。
2005年11月02日中国长城工业总公司与委内瑞拉科技部在委内瑞拉首都加拉加斯的总统府内签署了“委内瑞拉卫星”一号通信卫星(简称“委星一号”)项目合同。
“委星一号”采用中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院研制的“东方红四号”卫星平台,星上装有十二路C频段转发器和十四路Ku频段转发器,计划定点于西经八十二点七度,将主要用于委内瑞拉国内通信和广播服务。卫星将采用中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院研制的“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心发射升空,计划于2008年中交付用户使用。
东方红四号卫星公用平台承载着推动发展中国广播通信、移动通信、电视直播事业,开拓国际商业通信卫星市场的重任,对促进中国国民经济可持续发展,推动中国与其他国家的科技与文化交流,提升中国的国际地位和国际形象,具有着重要而深远的意义。除了尼日利亚通信卫星一号以外,截止2007年,以该平台为服务系统的还有委内瑞拉卫星等10个在研和待立项型号,这标志着中国民用航天正全面进入国际市场。
[1] 中国科学院 http://www.isp.cas.cn/html/Dir/2001/12/27/6779.htm
[2] 新华网 http://news.xinhuanet.com/mrdx/2007-07/10/content_6354080.htm
[3] 凤凰资讯 http://news.ifeng.com/mil/2/200811/1113_340_875715_3.shtml
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