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█ 衛(wèi)星的五大分類

上一篇里，我們說(shuō)到了東方紅從1號(hào)發(fā)展到3號(hào)，變成了通用衛(wèi)星平臺(tái)。

我們還提到，從90年代開始，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星發(fā)展逐步加速，且開始走產(chǎn)業(yè)化的道路，成立了一些企業(yè)化運(yùn)作的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)公司。事實(shí)上，從那個(gè)時(shí)候開始，我們國(guó)家的衛(wèi)星發(fā)展戰(zhàn)略，就已經(jīng)逐漸變得清晰。除了通信衛(wèi)星之外，國(guó)家還根據(jù)衛(wèi)星的主要用途，設(shè)立了幾大衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展計(jì)劃。

衛(wèi)星的用途，到底包括哪些呢？

大致上，衛(wèi)星的功能，可以分為以下幾類：通信廣播、對(duì)地觀測(cè)、導(dǎo)航定位、科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及信號(hào)中繼。我們前面提到的東方紅2號(hào)系列，東方紅3號(hào)系列（部分），以及鑫諾系列、亞太系列等，都是通信廣播衛(wèi)星，主要用于電視和廣播信號(hào)轉(zhuǎn)播，還有電話、電報(bào)、傳真以及數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸。以前，有一些家庭用戶會(huì)安裝“小鍋”，就是借助通信廣播衛(wèi)星觀看電視節(jié)目。

對(duì)地觀測(cè)，這個(gè)用途范圍就更廣了。我們常說(shuō)的遙感衛(wèi)星，就屬于這個(gè)范疇。所謂“遙感”，就是遠(yuǎn)距離探測(cè)、感知。除了遙感之外，氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星，也都屬于對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星類別。（有時(shí)候，“對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星”也會(huì)直接稱為遙感衛(wèi)星，將氣象衛(wèi)星等歸于遙感衛(wèi)星類。）

導(dǎo)航定位，這個(gè)大家應(yīng)該很熟悉。著名的GPS（美國(guó)）、伽利略（歐洲），還有我們國(guó)家的北斗，都屬于這個(gè)范疇，也叫GNSS（Global Navigation Satellite System，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，我就不多介紹了，都是科學(xué)領(lǐng)域?qū)ｉT進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的專業(yè)用途衛(wèi)星。

另一個(gè)大家容易忽視的衛(wèi)星類別，是中繼衛(wèi)星。

中繼衛(wèi)星，是專門中繼信號(hào)的。大家知道，地球是圓的，在不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。有時(shí)候你搞航空航天任務(wù)（例如登月、登火星、發(fā)射導(dǎo)彈），就存在信號(hào)被地球遮擋的可能。中繼衛(wèi)星，就是將信號(hào)進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā)，維持鏈路暢通。

我們國(guó)家的中繼衛(wèi)星，叫做天鏈一號(hào)，名字可以說(shuō)是很貼切了。小棗君把國(guó)內(nèi)這些類別的衛(wèi)星列了一個(gè)表，大家一看就能明白了，門類非常齊全：

如前文所說(shuō)，上面這些重要的衛(wèi)星計(jì)劃，例如“北斗”、“天鏈”等，都是90年代末規(guī)劃，2000年后開始執(zhí)行的。經(jīng)過(guò)多年的積累，這些衛(wèi)星系列目前已經(jīng)形成了龐大的規(guī)模，也為國(guó)計(jì)民生發(fā)揮著巨大的作用。

█ 東方紅4號(hào)

1998年，新的國(guó)防科工委成立。為了提升我國(guó)自主研發(fā)通信衛(wèi)星的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，衛(wèi)星領(lǐng)域開始加緊了新一代大型靜止軌道衛(wèi)星公用平臺(tái)的論證工作，這就是——東方紅4號(hào)平臺(tái)（DFH-4，以下簡(jiǎn)稱“東4平臺(tái)”）。

2001年10月，國(guó)家正式批準(zhǔn)了東4平臺(tái)的立項(xiàng)。2002年1月，進(jìn)入初樣研制階段。

2002年5月，“鑫諾二號(hào)”衛(wèi)星研制啟動(dòng)。

按計(jì)劃，鑫諾二號(hào)衛(wèi)星是東4平臺(tái)的首發(fā)星。該星設(shè)計(jì)壽命15年，星上配置了22路Ku轉(zhuǎn)發(fā)器，載荷重量430Kg，整星重量5100Kg，整星功率7.6KW。但是很遺憾，2006年10月，鑫諾二號(hào)發(fā)射失敗了，太陽(yáng)帆板和天線都沒(méi)能成功展開。不久后，2007年5月14日，中國(guó)給尼日利亞發(fā)射“尼日利亞通信衛(wèi)星1號(hào)”，也采用了東4平臺(tái)。尼日利亞這個(gè)項(xiàng)目，是中國(guó)長(zhǎng)城工業(yè)總公司在2004年通過(guò)國(guó)際公開競(jìng)標(biāo)獲得的第一個(gè)商業(yè)衛(wèi)星在軌交付項(xiàng)目，也是中國(guó)進(jìn)軍國(guó)際衛(wèi)星市場(chǎng)簽訂的10大項(xiàng)目之一，意義重大。最開始的時(shí)候，“尼日利亞通信衛(wèi)星1號(hào)”的發(fā)射是成功的，也交付給尼日利亞航天局了。沒(méi)想到，半年后，因?yàn)樘?yáng)帆板故障，電能耗盡，又失效了。后來(lái)，2008年10月30日，我國(guó)成功發(fā)射了基于東4平臺(tái)的“委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星1號(hào)”。2010年左右發(fā)射成功的鑫諾五號(hào)、六號(hào)，中星10號(hào)、巴基斯坦衛(wèi)星1R、尼日利亞衛(wèi)星1R等，都是基于東4平臺(tái)。從技術(shù)性能的角度來(lái)看，東4平臺(tái)的能力還是很強(qiáng)的，基本上屬于國(guó)際先進(jìn)水平。

東4平臺(tái)穩(wěn)定后，又開發(fā)了東4增強(qiáng)型平臺(tái)。東3也出了東3A和東3B兩個(gè)升級(jí)型。這些平臺(tái)，是2010年代國(guó)內(nèi)的主力公共衛(wèi)星平臺(tái)。再補(bǔ)充說(shuō)一下那個(gè)時(shí)期的產(chǎn)業(yè)。2008年，衛(wèi)星通信行業(yè)再次發(fā)生了一些變化。這一年，國(guó)內(nèi)電信業(yè)第三次重組。重組完成后，中國(guó)衛(wèi)通的基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)并入中國(guó)電信，其它業(yè)務(wù)并入了中國(guó)航天科技集團(tuán)。

2009年，鑫諾衛(wèi)星通信公司整體并入中國(guó)

變更之后，鑫諾衛(wèi)星改名編入了“中星”系列

經(jīng)過(guò)那次重組，中國(guó)衛(wèi)通擁有的只剩下第二類基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)中的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租、出售業(yè)務(wù)等經(jīng)營(yíng)許可，算是暫時(shí)離開了電信業(yè)。等到他們?cè)俅位貧w，已經(jīng)是十年后了。

上一篇文章提到了亞太衛(wèi)星。亞太衛(wèi)星早期都是用的國(guó)外平臺(tái)，后來(lái)逐漸采用了國(guó)產(chǎn)平臺(tái)，用的就是東4及東4增強(qiáng)型平臺(tái)。如下所示：

亞太衛(wèi)星是H股上市公司，股東是中國(guó)航天科技。中國(guó)衛(wèi)通2019年上市后，亞太衛(wèi)星是它的控股子公司。所以，亞太的衛(wèi)星也變成了中國(guó)衛(wèi)通的。這是后話。

█ 東方紅5號(hào)

2017年7月2日19時(shí)23分，搭載著實(shí)踐十八號(hào)衛(wèi)星的長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭（CZ-5/Y2），在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。這個(gè)實(shí)踐十八號(hào)，基于的是中國(guó)新一代通信衛(wèi)星平臺(tái)——東方紅5號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)（DFH-5，以下簡(jiǎn)稱“東5平臺(tái)”）。

然后，和此前的東2、東3、東4一樣，東5的這顆首發(fā)星也不幸失敗了?；鸺w行至252秒時(shí)，飛行狀態(tài)出現(xiàn)異常。飛行至346秒時(shí)，液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)故障，導(dǎo)致推力瞬時(shí)大幅下降，致使火箭無(wú)法達(dá)到預(yù)定飛行速度與高度。最終，火箭二級(jí)與衛(wèi)星在西太平洋墜海，發(fā)射任務(wù)失利。經(jīng)過(guò)一番復(fù)盤和改進(jìn)之后，2019年12月27日20時(shí)45分，搭載著實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星的長(zhǎng)征五號(hào)遙三火箭順利發(fā)射升空。2020年1月5日，衛(wèi)星經(jīng)歷七次軌道機(jī)動(dòng)后，在3.6萬(wàn)公里高度的地球同步軌道成功定點(diǎn)。這意味著，東5平臺(tái)首次成功發(fā)射。

東5平臺(tái)可以說(shuō)是中國(guó)的“希望之星”。它的發(fā)射重量10噸，可以承載有效載荷2噸，提供有效載荷功率22千瓦，設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)16年。它采用了桁架式結(jié)構(gòu)、大功率供配電系統(tǒng)、先進(jìn)綜合電子以及大推力多模式電推進(jìn)等先進(jìn)技術(shù)，具有“高承載、高功率、高熱耗、高控制精度”的特點(diǎn)，技術(shù)指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先。未來(lái)幾年，東5平臺(tái)就是我們國(guó)家的主力公共衛(wèi)星平臺(tái)，將會(huì)參與國(guó)際商業(yè)衛(wèi)星的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

最近十年以來(lái)，衛(wèi)星通信發(fā)展的一個(gè)重要方向，就是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。

未完待續(xù)……

參考文獻(xiàn)：

1、《我國(guó)衛(wèi)星通信系統(tǒng)研制工作的歷史回顧》，魏學(xué)興；

2、《70年70人“話”通信 | 閔士權(quán)：天上一顆星，人間幾十載》，閔士權(quán)；

3、《中國(guó)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，賽迪智庫(kù)；

4、《衛(wèi)星通信 見證中美邦交正?；?，人民郵電報(bào)；

5、《中國(guó)衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展史》，陳筠力；

6、《中國(guó)衛(wèi)星通信新紀(jì)元的開辟》，汪春霆；

7、《中國(guó)通信衛(wèi)星發(fā)展歷程》，B站，文曜星河；

8、《通天蓋地45年·中國(guó)衛(wèi)星通信事業(yè)發(fā)展的偉大征程》，郭浩然 張鈺偉 郭新哲 尹曙明；

本文來(lái)源：鮮棗課堂，侵刪！