東方紅衛星家族:櫛風沐雨 茁壯成長

2024年3月7日發(作者：校園春光)

太空探索Ｉ　１＝…　：　從東方紅一號衛星到具有世界先進水平的東方紅五號平臺，東方紅衛星作為中　國人造衛星的搖籃，經歷了中國衛星從無到有，從跟跑到并跑，在許多方面甚至領　跑的跨越，成為中國空間技術發展的縮影和我國綜合實力的重要體現，也是中國航　天人創新拼搏，實現建設航天強國夢的寫照——　東方紅衛星家族　Ｌ　櫛風沐雨茁壯成長　文／紫曉　東方紅一號衛星發射成功后，隨著世界空間技術的快速　發展和國民經濟建設的需要，中央做出了盡快研制“東方紅　二號”地球靜止軌道試驗通信衛星，在試驗通信衛星的基礎　上，研制實用性通信衛星，以改變我國通信技術落后的狀況　的重大決定。剛剛完成東方紅一號衛星研制發射的中國空間　技術研究院科技人員，在孫家棟、戚發軔、錢驥的組織領導下，　啟步挺進３６０００公里太空的新長征，開始了研制東方紅通信　衛星艱苦卓絕的戰斗。　“東方紅二號”：開辟中國衛星通信新時代　１９８４年１月２９日，東方紅二號首發星在西昌衛星發射　中心新建的工位上由新研制的長征三號運載火箭發射升空　．　遺憾的是由于火箭三子級二次點火失敗，使東方紅二號衛星　停靠在一個無用的軌道上。盡管衛星發射失利，但是仍然完　成了大量的技術試驗，這些試驗充分驗證了衛星方案的正確　性。　在初戰失利的情況下，航天人沒有氣餒，他們擦淚水，　又開始了新的戰斗。由于東方紅二號試驗通信衛星一次研制　了兩顆，因此，時隔三個月后，１９８４年４月８日，第二顆東　方紅二號試驗通信衛星升上了太空，１６日１８時２７分５７秒，　衛星定點在東經１２５度赤道上空。廣袤的太空，終于有了中　國第一顆靜止軌道通信衛星　、　東方紅二號試驗通信衛星發射成功，實現了我國衛星通　信事業劃時代的革命，使我國成為世界上第五個能夠發射靜　止軌道通信衛星的國家之一，縮短了與世界上研制靜止軌道　▲東方紅二號甲在太空飛行示意圖　通信衛星國家技術水平上的差距。　

【星耀五十年專題】Ｉ太空探索　衛星定點后，有關部門先后進行　了２０多天的通信信息傳輸試驗，試驗　經過表明，衛星技術指標完全滿足設計　要求。張愛萍利用衛星與新疆維吾爾族　自治區黨委書記王恩茂通了電話，國務　院還在人民大會堂召開了隆重的慶祝大　會，這些都極大地鼓舞了中國空間技術　研究院向更高的目標攀登。　東方紅二號試驗通信衛星運行周　期為２４小時，軌道傾角為零度，在工　作壽命期內，保持經度偏差和緯度偏差　均不超過正負１度，衛星可轉發電視、　廣播、電話、電報、數傳、傳真等各種　模擬和數字通信信息。衛星選擇雙自旋　穩定方式，選用全球覆蓋通信天線，轉　發器采用中頻轉發式，以實現高增益放　大；采用微波統一載波體制和綜合利用　的無線電系統方案，以減少星上設備功　耗、重量、體積和載波頻率，避免無線　電干擾；采用備份設計，以提高可靠性　和保證壽命　值得一提的是，這顆衛星　設計壽命２年的衛星，實際工作壽命大　大超過了設計要求。　１９８６年，我國發射成功東方紅二　號實用通信衛星。東方紅二號實用通信　衛星與試驗通信衛星相比，技術上有了　適當的改進。衛星結構與試驗通信衛星　相似，只是采用了覆蓋我國國內領土的　窄波束拋物面天線，從而提高了波束的　等效輻射功率，極大地提高了通信容量、　通信地面站的信號強度和接受電視圖像　的質量，其傳輸質量超過了當時我國租　用的“國際通信衛星”。原來接收東方　紅二號試驗通信衛星的電視圖像需要使　用１０米直徑的天線，而實用通信衛星　只需要３米。　１９８８年３月后，我國連續發射成　功３顆東方紅二號甲實用通信衛星　▲東方紅三號衛星　這些衛星采用了新的設計方案，性能不　到底搞一個什么樣的衛星？在研　斷增強，壽命不斷延長，衛星轉發器由　制衛星方案階段，中國空間技術研究院　２個增加到４個，使電視轉播能力由２　的專家認為，如果我們按常規的衛星研　個頻道增加到４個，電話傳輸能力由　制思路來走，就永遠落在世界水平后邊，　１０００路增加到３０００路，設計壽命由３　只有跨過傳統的發展階段，才能迎頭趕　年增加到４年半，使中國衛星通信事業　上國際空間事業的腳步。要搞就不能走　進入了～個新的階段。　衛星研制的常規發展階段，要搞就要世　同時，利用東方紅二號通信衛星平　界先進水平！因此，　“東方紅三號”從　臺，我國先后研制了多顆“風云”系列　２０世紀６０年代水平起步，瞄準當時的　靜止軌道氣象衛星。至今。我國風云二　８０年代的水平。　號氣象衛星仍然沿用該平臺，為我國的　他們大膽提出了衛星攜帶２４個Ｃ　大氣環境和自然災害監測、氣候預報做　頻段通信轉發器，采用公用艙技術、全　出了巨大貢獻　三軸穩定姿態控制和液體雙組元統一　推進系統等國際上最先進的通信衛星　“東方紅三號”：　技術，研制出一顆具有國際２０世紀８０　打響“太空保衛戰”　年代水平的通信衛星，實現我國地球靜　止軌道通信衛星研制技術的新跨越　這　２０世紀８０年代末，改革開放步步　就是說，要用８年時間，使“東方紅三　深入，引發了國內對通信衛星轉發器的　號”衛星從當時我國通信衛星只有國際　更高需求，一時間，國外通信衛星制造　上２０世紀６０年代的水平，一步跨入　商紛紛來中國“淘金”。一場“買星”　８０年代。　還是“造星”的爭論在國內出現。在國　中國空間技術的發展史不能不大　外通信衛星紛紛搶占中國市場，中國　書特書這一天——１９９７年５月１２日，　通信衛星制造業面對生死存亡的嚴峻態　我國自行研制的新一代中容量通信衛星　勢下，中國航天人勇敢地踏上了通信衛　東方紅三號終于在西昌發射成功。５月　星東方紅三號的方案論證和技術攻關之　２０日１５時０１分。　“東方紅三號”經　路，打造“爭氣星”，他們堅信，只有　過漫漫的征程，終于到達了它的“太空　研制自己的通信衛星，才能擺脫受制于　泊位”，成功地定點于東經１２５度赤　人的局面。　道上空。茫茫太空，終于又有了一顆中　ＳＰＡＣＥ　ＥＸＰＬ０ＲＡＴ１０Ｎ　１３　

太空探索Ｉ一　－｜ｌｌ　▲東方紅四號大容量通信衛星　▲東方紅四號平臺衛星在測試　國新星。中國通信衛星事業終于邁出了　堅毅的第二步。　東方紅三號通信廣播衛星的發射　成功，無論對于我國的空間事業還是通　成功發射了中星２０號、２２號通信衛星、　北斗導航衛星、數據與中繼衛星、嫦娥　月球探測衛星等３Ｏ余顆各類衛星。　和先進性的原則，平臺功能與當時國際　上同類衛星先進平臺水平相當，適用于　大容量通信廣播衛星、第二代直播衛星、　移動通信衛星等地球靜止軌道衛星通信　信衛星產業，都是～個歷史性的勝利。　首先，解了我國通信衛星市場的燃眉之　急，極大地緩解了國內通信衛星轉發器　短缺的矛盾。并占領了絕佳的太空軌道　位置。其次。對于搶占我國通信衛星市　場意義重大　、第三，實現了我國通信衛　星研制技術的大跨越。　“東方紅三號”實現了從“東方紅　“東方紅四號”：　打開國際市場大門　為適應國內外通信衛星市場持續　發展的需要，縮短我國與現今航天國家　任務，可以在短期內形成小批量生產能　力　通天的路是不平坦的。２００６年１０　月２９日，東方紅四號平臺首星鑫諾二　號衛星和２００７年５月１４日，尼日利　亞衛星一號兩次發射失利后，中國航天　在通信衛星領域的差距。中國空間技術　研究院就開始進行大型靜止軌道通信廣　播衛星“東方紅四號”公用平臺技術的　人背負著巨大的壓力，繼續攻堅的戰斗。　２００８年１０月３０日，基于東方紅四號　平臺的委內瑞拉衛星一號發射成功，　２００８年１２月在軌交付。委內瑞拉通信　衛星全面應用并驗證了東方紅四號衛星　平臺及有效載荷技術，標志著我國通信　衛星平臺能力得到了跨越式的提升　這　顆衛星發射質量５０５０千克，輸出功率　二號”攜帶四個通信轉發器，壽命四年　半，到攜帶２４個轉發器，壽命８年的　大步跨越。同時，實現了我國地球靜止　軌道衛星從白旋穩定型到三軸穩定型的　飛躍，特別是衛星公用平臺設計思想的　采用，使得衛星平臺在一定的質量和功　研制開發工作。２００１年１月，在完成　前期技術攻關的基礎上，衛星方案通過　評審，開始研制。　東方紅四號通信衛星是我國第三　代通信廣播衛星，攜帶４８個通信轉發　器，壽命１５年，有效載荷將以直播和　通信為主。在進行關鍵技術攻關的同時，　還采用成熟技術，實現技術創新，形成　了我國新一代大容量、長壽命通信廣播　耗范圍內，可適用于不同有效載荷的多　類型衛星，大大拓寬了該衛星平臺的應　用領域。　約８千瓦，設計壽命１５年，有效載荷　包含１２臺Ｋｕ、１４路Ｃ和２路Ｋａ頻　段轉發器，總體性能達到了同時期國際　東方紅三號平臺是我國通信衛星　功勛平臺。基于東方紅三號衛星平臺共　衛星公用平臺。該平臺在設計思想上，　堅持通用性、繼承性、擴展性、及時性　同類通信衛星的先進水平。　東方紅四號衛星平臺將通信衛星　

【星耀五十年專題】ｌ太空探索　▲基于東方紅四號平臺研制的玻利維亞通信衛星　設計壽命從“東方紅三號”的８年，提　高到１５年，功率從１７００瓦一下子提　高到１萬瓦。載荷承載能力從２３０千　克提高到６００千克。　東方紅四號衛星平臺優異的性能　得到了國際用戶的廣泛認可。自“委星　一跟蹤前沿技術發展趨勢，在一些技　術領域實現超越是東方紅衛星幾十年來　跨越發展的必然選擇。更是中國航天強　國建設的致勝法寶。著眼于未來發展的　需要，２０１０年，可裝載１００多路通信轉　發器的東方紅五號平臺開始立項研制。　東方紅五號衛星平臺是為了適應　結構也將由承力筒結構變為桁架結構，　太陽能帆板也由雙側帆板，單側四塊增　加到單側五塊，其帆板打開復雜性遠遠　超過了東方紅四號衛星平臺，而且在首　星“實踐１８號”上采用霍爾推進電推　發動機的驗證和量子通信的相關測試．　另外包括激光通信及高達７０兆比特每　號”開始，我國打開了向世界出口衛　星的通道，衛星技術不再為歐美壟斷。　目前，中國航天已相繼參與了數十個國　下一代大型地球同步軌道通信衛星和對　地觀測衛星等需求，而研制的新一代大　型地球同步軌道桁架式超大型衛星平　臺。該平臺使用了多項新技術，如電推　進技術、網絡熱管和可展開式熱輻射器　技術，二維二次展開半剛性太陽翼、全　秒的帶寬也使東方紅五號成為通信衛星　里的巨無霸，有效載荷將由“東方紅四　號”的６００－－－８００多千克增加到１．５噸．　該衛星平臺和美國的波音ＢＳＳ７０２和歐　洲泰利斯ＳｐａｃｅＢｕｓ４ＯＯＯ平臺相當。　２０１７年７月２日，東方紅五號平　際商業通信衛星招投標項目的競爭，先　后為尼日利亞、委內瑞拉、巴基斯坦、　玻利維亞、白俄羅斯等國家研制了國際　商業通信衛星，還簽訂了老撾、尼加拉　瓜、剛果、亞太１４２Ｅ等１０余個通信　衛星研制商業合同。采用東方紅四號衛　管理貯箱、新一代電源控制器技術、綜　合電子技術等，具有“高承載、高功率、　臺衛星首星實踐１８號衛星在海南文昌　首次發射。遺憾的是由于長征五號運載　火箭發射失利，衛星沒有進入軌道。　２０１８年無疑將是東方紅衛星發展　星平臺研制的在軌運行的民／商用通信　衛星，覆蓋亞洲、非洲中西部及南部、　南美洲，覆蓋全球約８０％的陸地面積　和９０％以上的人口。　高散熱、高控制精度、長壽命、可擴展、　多適應”等特點，分艙模塊化加桁架式　主承力結構的設計理念，提高了多種載　荷的適應性縮短研制周期，平臺能力和　技術指標均處于國際先進水平。　具有２ＵＢ，Ｉ代意義的年份。按計劃，今年　我國將用長征五號遙三火箭發射實踐　２０號衛星，而實踐２０號是東方紅五號　公用平臺研制的一顆試驗衛星，這次發　射將對東方紅五號平臺的關鍵技術進行　全面驗證。★　ＳＰＡＣＥ　ＥＸＰＬ０ＲＡＴｆ０Ｎ『　１５　“東方紅五號”：　與上一代東方紅四號通信衛星平　臺不同的是，東方紅五號衛星平臺將由　“東方紅四號”的５噸重量增加到７噸，　著眼未來再發力