人平易近网北京12月27日电(赵竹青)12月27日晚,在长征五号远三运载火箭的托举下,理论二十号卫星在海南文昌发命中心顺遂升空。理论二十号卫星是由中国航天科技团体有限公司五院研制的一颗技能实验卫星,将周全验证西方红五号卫星平台关头技能。
理论二十号卫星不仅是今朝我国研制的地球同步轨道发射重量最重的卫星,研制进程中采纳的浩繁“黑科技”也付与它一身“真工夫”,可知足将来20年的年夜容量卫星运用需求。
黑科技一:最年夜、最长太阳翼
不少人都把太阳翼比作卫星的“同党”,不外它的作用可不是用来飞翔,而是为卫星提供动力。理论二十号卫星身躯巨大,它的“同党”是我国迄今为止面积最年夜、翼铺最长、开展方法最繁杂的太阳翼,双翼开展比波音737飞机的翼铺还要宽上10米。
虽然这双“同党”十分庞大,可是却“身轻如燕”。作为海内首个“绷弦式”太阳翼,电机部门的重量比由以去型号的1:1降低至1:2,电机重量比为汗青最低。
“身轻如燕”为太阳翼首次采纳二维二次开展方法提供了前提。当火箭将卫星发射进轨后,太阳翼入行第一次开展;当卫星在太空飞翔约一周后,太阳翼在3万6千千米的地球同步轨道入行二次开展。太阳翼面积的年夜年夜增长,就能带来历源不竭的超强电流供应,让理论二十号卫星一直领有充足“膂力”。
黑科技二:“年夜心脏”质量高
面临庞大的太阳翼提供的超强电流,理论二十号卫星若何让这些电流既不外年夜也不外小,并且能听话地流到卫星每个角落,维持自身的康健运行呢?
为此,研制职员为卫星配备了一颗“年夜心脏”——海内功率最年夜的电源节制器。
与第一代电源节制器相比,它在功率增年夜3倍以上、功率密度晋升2.5倍的环境下,重量却只增长了40%,完成了国产电源节制器从跟跑、并跑到领跑的超过。
黑科技三:架起六合信息高速公路
跟着卫星互联网营业的增长,用户对付年夜容量通讯卫星的需求愈来愈急迫。理论二十号卫星搭载了由航天科技团体五院研制的甚高通量通讯载荷,包含Q/V频段载荷、宽带柔性转发器等。
“提高卫星通讯容量次要手腕在于提高可用频段带宽。若是把运动轨道比作太空中的一条高速公路,那末这条高速公路是一切太空高速公路上最为拥堵的。而使用Q/V频段至关于把这条高速公路拓宽了4-5倍,将年夜年夜减缓今朝国际对运动轨道频率的日益剧烈的竞争场合排场。”航天科技团体五院理论二十号卫星总设计师李峰说。
与以前发射的高通量卫星中星16号相比,理论二十号卫星的Q/V频率带宽提高了近3G赫兹,到达了5G赫兹,可以或许为用户提供更多频率资本。
李峰先容,作为将来高通量通讯卫星使用的次要频段,Q/V频段是未来研制1Tbps及以上超年夜容量通讯卫星次要使用的频段。颠末理论二十号卫星的搭载验证,不仅能堆集更多工程教训以及在轨研制教训,也将关上Q/V频段在高通量卫星运用上的新六合。
黑科技四:激光高速通讯,从胡想照入实际
激光通讯是天基信息网上的主干节点及导航卫星组网运转的首要手腕,比年来始终是航天畛域研究的一个热门问题。理论二十号卫星搭载的五院研制的激光终端,将完成在轨的星地通讯,经由过程双通道旌旗灯号传输,可以完成10G摆布的通讯容量,相比于传统的微波通讯,完成了指数级的增加,并且具有传输速度年夜、窃密性好、抗截获才能强等上风。
相比于今朝在轨运用的繁多体系体例的激光终端,理论二十号卫星搭载了三种调制方法的激光终端,将入行持久的星地通讯验证,为后续分歧体系体例的激光终真个研制堆集年夜量的在轨数据,为这项“黑科技”在空间站等将来航天器上的运用奠基根本。
黑科技五:“夹杂能源”,两重上风
跟着科技前进以及对环保的器重,不少人在买汽车时都喜好选购油电夹杂能源汽车,兼具汽油发念头以及电池发念头的的两重上风。理论二十号卫星采纳的恰是如许一套夹杂推动体系,由化学推动以及电推动提供夹杂能源,至关于卫星里的 “油电混动汽车”。
化学推动气力年夜,效率低,适宜疾速变轨以及调整卫星姿态,绝快将卫星送进既定事情轨道;电推动气力小,但推力精度高、效率高,适宜在轨持久切确轨道调整。理论二十号卫星的化学推动体系使用了最新的板式贮箱、超声波流量计、高精度压力传感器以及暖容法等产物以及技能,完成了对燃料的切确丈量以及治理,确保一滴推动剂都不挥霍。电推动方面则是首次采纳了LIPS-300电推动体系,首次领有了高、低两种功率的事情模式,使命才能由南北位保单项使命拓铺到变轨、位置连结以及动量轮卸载多项使命,更好知足卫星变轨、位置连结以及动量轮卸载等各种多使命的能源需求。
黑科技六:“小狗吐舌头”的降温神器
理论二十号卫星尺寸年夜、体积年夜、重量年夜、功耗年夜,发生的暖量多,若是不迭时散暖,就可能“上火”“发热”乃至“晕倒”,形成各类装备失效从而没法正常事情。怎样办?研制职员为它筹备了一个“降温神器”——基于单相流体归路的可开展式暖辐射器。
据五院的设计师先容,这个“神器”在“胖五”发射时,牢牢收拢在卫星内壁上,一旦卫星正确进轨,它就会主动解锁并向外开展。“抽象地说,就像小狗暖了吐出个舌头同样,这扇特殊的窗户就至关于卫星的舌头。”设计师笑着诠释说。
这次随理论二十号卫星搭载飞翔胜利,证实了这个“神器”可以或许有用解决航天器功耗增年夜以及散暖面积有余的矛盾,为我国将来万瓦级卫星平台的研制提供了强无力的支持。