「超級空中路由器」 國內首個電推進衛星發射成功

【觀察者網 綜合報道】是不是還在抱怨飛機、高鐵、遠洋郵輪上沒有WiFi？這個問題有望解決了。

4月12日19時04分 ，我國首顆高通量通信衛星——實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心成功發射升空。這是我國迄今通信容量最大的寬頻衛星，也是國內首個應用電推進技術的衛星，同時也是東方紅三號B平台全配置首發星，設計壽命15年，創下國內通信衛星技術的多個「首次」，將使我國通信衛星能力實現重大跨越。

4月12日19時04分，我國實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射。這是我國首顆高通量通信衛星，通信總容量達20Gbps，超過我國已研製發射的通信衛星容量總和。

實踐十三號高通量通信衛星想像圖

這一串「最」和「首次」有多厲害呢？實踐十三號衛星的通信總容量超過了之前我國研製的所有通信衛星容量的總和，被譽為「超級空中路由器」。這顆衛星不受地麵條件的限制，可為偏遠地區，移動中的飛機、高鐵、車輛、輪船等提供優良的寬頻信號服務。

通過實踐十三號，我國將首次在地球同步軌道衛星上開展對地高速激光通信試驗。專家表示，我國或將三年內實現海洋、天空、草原等地無障礙通訊。

據國防科工局網站發布，4月12日19時04分 ，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭成功發射實踐十三號衛星。實踐十三號衛星是我國首顆高通量通信衛星，也是我國技術試驗和示範應用成功結合的典範，對於促進我國通信衛星技術及產業的跨越發展具有重要里程碑意義。

4月12日19時04分，我國實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射。

東方紅三號B平台作為東方紅三號平台的改進型，設計壽命15年，是我國研製的中等容量通信衛星平台，實踐十三號衛星是這一平台上的全配置首發星。

實踐十三號衛星突破了電推進、Ka通信載荷、高軌激光通信等制約我國航天技術跨越發展的一系列關鍵技術，將在軌實現東方紅三號B平台功能和性能指標考核，開展我國寬頻多媒體衛星通信系統業務試驗，探索星地雙向高速激光通信技術及應用。

實踐十三號衛星創造了我國通信衛星多個「首次」：

首次在高軌衛星工程化應用自主研製的電推進系統，完成南北位保任務，大幅提高有效載荷裝載比和衛星在軌壽命;

首次在我國衛星上應用Ka頻段多波束寬頻通信載荷，通信總容量達20Gbps，超過我國已研製發射的通信衛星容量總和;

首次開展我國高軌衛星與地面的雙向激光通信技術試驗，速率最高達到2.4Gbps;

首次在我國高軌長壽命通信衛星上百分之百工程化應用國產化產品，改變了相關產品長期依賴進口的局面。

4月12日19時04分，我國實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射。這是我國首顆高通量通信衛星，通信總容量達20Gbps，超過我國已研製發射的通信衛星容量總和。

實踐十三號衛星完成試驗驗證後，將轉入Ka頻段寬頻通信試驗業務，納入「中星」衛星系列，命名為中星十六號衛星，使我國成為繼美、歐等少數發達國家後掌握Ka頻段寬頻通信這一先進技術的國家，可為我國通信設施不發達地區的用戶提供優良寬頻服務，促進寬頻衛星通信在高鐵、船舶、飛機等移動載體以及企業聯網、應急通信等領域的應用。

國防科工局系統工程司副司長趙堅說：「（實踐十三號的成功發射）是我國衛星通信進入高通量時代的標誌，真正意義上實現了自主通信衛星的的寬頻應用，填補我國在該領域的空白，也將對我國衛星通信產業的發展起到極大的促進作用。」

實踐十三號可以不受地麵條件限制，憑藉其快捷組網、高速接入的特點以及低成本優勢，解決山區、沙漠、草原、海洋等地方信息傳遞存在盲區的問題，同時，可以實現無縫「動中通」，解決飛機機艙內無法上網，高鐵列車上手機信號時斷時續，游輪駛離港口後變成信息孤島等問題。實踐十三號衛星工程總師劉方說：「通過多波束無縫切換配合機載、車載或船載終端的自動跟蹤捕獲功能，可以為航空、航運、鐵路等各類交通工具上的乘客聯通世界，徹底改善上網體驗。」

這一目標何時能實現？趙堅透露，機載衛星直播、廣播電視接收與服務系統的技術突破後，真正要在我們的民用航班或高鐵上去應用，還有和應用服務接軌等問題需要解決：「現在已經進行了衛星機載或車載的試驗，技術上我們基本突破了，我們希望用三年左右時間，使這些產品或設備能部署在民航、高鐵或船舶上，來帶動它的應用。」

4月12日19時04分，我國實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射。這是中國航天科技集團的科研團隊。

實踐十三號中首次使用了電推進技術，執行衛星在軌的南北位置保持任務，衛星在軌壽命15年。實施十三號衛星系統總指揮周志成說：「作為南北位置保持，整星要帶3噸多化學推進劑，就是一顆星60%都是化學燃料，用了電推進後，我們實際上只帶100公斤的氙氣就可以完成15年的位置保持，這是一個劃時代的技術。」據透露，這一先進推進技術的研製也用了15年。

我國的通信衛星研製始於上世紀70年代，1970年4月24日，第一顆人造地球衛星東方紅一號成功發射，開創了中國航天史的新紀元。

遵循獨立自主研製、瞄準國際先進水平、科研與實踐結合的原則，已發展了四代通信衛星，走過了一條從探索到實踐、從試驗到實用、從國內到國際的發展道路。目前，我國已形成固定通信廣播、移動通信、數據中繼等衛星通信技術服務體系，在軌民(商)通信衛星16顆，轉發器總數量達273個，構建了北京、香港、喀什三地互聯互通、互為備份的衛星測控和業務監測網路，建成了連接南亞、非洲、歐洲和美洲的衛星電信港，基本形成了全球化的衛星通信服務能力。在國內，衛星通信服務業快速發展，全國直播衛星開通用戶超過7000萬戶。在國際上，衛星通信業務拓展至30多個國家和地區，市場影響力大幅提升。

4月12日19時04分，我國實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射。

實踐十三號衛星工程由國防科工局組織實施。衛星、運載火箭分別由中國航天科技集團公司中國空間技術研究院、中國運載火箭技術研究院研製，地面測控系統由西安衛星測控中心負責，運控和試驗應用系統由中國衛通集團有限公司負責。此次發射任務是長征系列運載火箭的第246次發射。

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開啟中國通信衛星新時代

——專家揭秘中國首顆高通量衛星實踐十三號

12日晚，實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心升空，這標誌著我國通信衛星事業邁向高通量時代。

作為國內迄今通信容量最大的衛星，實踐十三號衛星有哪些新技術、新本領？它如何滿足人們對寬頻通信無時不在的需求？《解放軍報》記者日前赴西昌衛星發射中心採訪，獲得有關專家權威解答。

通信「寬頻」星：傳送能力增十倍 助力「動中通」

實踐十三號衛星，是我國第一顆高通量通信衛星，它的通信容量比之前我國研製的所有通信衛星加起來還要多。

通信容量，是衡量信息傳送能力的概念。通信衛星的通量越大，信息傳送能力就越強。專家說，過去國內一個衛星大約有2Gbps的通量，主要服務於廣播、銀行、石油系統等骨幹通信，而實踐十三號衛星採用Ka頻段多波束寬頻通信系統，總容量達20Gbps，傳送能力有了數量級的提升。

中國航天科技集團公司五院實踐十三號衛星工程總師劉方說，實踐十三號衛星能夠覆蓋我國除西北、東北的大部分陸地和近海百公里以上海域，它的一項重要業務是提供高速「動中通」服務。

「動中通」是指車輛、輪船、飛機等移動載體在運動過程中的衛星通信保障。目前，在飛機、高鐵列車、游輪等高速交通工具上，乘客隨時隨地上網的需求還得不到很好地滿足。

「通過多波束無縫切換配合機載、車載或船載終端的自動跟蹤捕獲功能，實踐十三號衛星能從技術上為航空、航運、鐵路等各類交通工具上的乘客聯通世界，改善上網體驗。」劉方說。

中國航天科技集團公司五院實踐十三號衛星運控和試驗應用系統總師、總指揮唐左向說，實踐十三號衛星通信容量大，可傳送高清視頻，而且終端小，便於攜帶使用，可隨時與衛星建立語音、數據和視頻的傳輸，能為戶外遊客、受災民眾提供應急通信服務，把途中或災區的情況第一時間傳遞出去。

4月12日19時04分，我國實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射。這是我國首顆高通量通信衛星，通信總容量達20Gbps，超過我國已研製發射的通信衛星容量總和。

用電「減肥」：讓衛星輕裝上陣更「長壽」

與使用化學燃料作推進劑不同，實踐十三號衛星是我國第一顆使用電推進的衛星。

中國航天科技集團公司五院實踐十三號衛星系統總指揮周志成告訴記者，電推進比常規的化學推進效能提升了10倍，它能延長衛星壽命，大大減輕發射重量，是提升衛星性能的重要手段，目前正逐漸成為世界各國衛星推進系統的主流。

「一顆衛星60%的重量都是化學推進劑，重達5噸的採用常規化學推進的衛星，若改成電推進，重量可減掉2.5噸。」 周志成說，實踐十三號衛星只需100多千克的氙氣，就能保證衛星15年在軌的南北位置保持任務。

實踐十三號衛星的電推進系統採用的是氙離子推力器，是對衛星太陽帆板轉化來的電能做高電壓處理，用上千伏的電壓將氙氣在真空中電離，加速升級噴射出來從而獲得調整衛星軌道的推力。

原理簡單，實踐起來很難。據專家介紹，不論是俄羅斯、歐洲的霍爾電推進技術，還是美國的離子電推進技術，在最初應用於衛星時都曾遭遇挫折。

為了啃下這塊「硬骨頭」，我國科學家在地面做了151項大型試驗，12000小時的模擬實驗，歷經15年艱難探索，終於在實踐十三號衛星上應用電推進技術。

多項「首創」：開啟中國通信衛星新時代

不論從技術還是應用上看，實踐十三號衛星都創下國內高軌衛星領域多個「首次」：首次在我國高軌衛星上搭載激光通信系統；首次在我國高軌長壽命通信衛星上百分之百工程化應用國產化產品；首次在我國衛星上將技術試驗和示範應用相結合，既滿足新技術在軌試驗的目的，又滿足載荷示範應用的要求，提高工程綜合效益。

同時，實踐十三號衛星是東方紅三號B平台的首發星。這一平台是我國研製的最新一代中等容量通信衛星平台，將促進國內衛星平台能力的大幅提升。

「儘管和國外80Gbps、100Gbps的通信衛星相比，實踐十三號衛星的通信容量並不算多。」周志成說，但這是一顆試驗星，由於同時承擔了其他試驗任務，只把通信容量做到20Gbps。技術一旦突破了，後續研製100Gbps，甚至更大容量的通信衛星都指日可待。

國防科工局系統工程司副司長趙堅表示，實踐十三號衛星開啟了我國衛星通信的高通量時代，真正意義上實現了自主通信衛星的的寬頻應用，填補我國在該領域的空白，將對我國衛星通信產業的發展起到極大的促進作用。

4月12日19時04分，我國實踐十三號衛星在西昌衛星發射中心由長征三號乙運載火箭成功發射。這是中國航天科技集團的科研團隊。

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