本篇文章4560字，读完约11分钟
据央视新闻网报道，地球静止轨道通信卫星代表了一个国家卫星通信的发展水平。它是构成信息高速公路基础的重要资源，是一个国家综合实力和技术水平的重要体现。
经常在中国旅行的人都知道，在海上航行的飞机和船只上，手机和笔记本电脑无法连接到互联网。类似地，在高速列车上，手机信号时断时续。然而，随着中国新一代通信卫星的发展，互联网聊天、海洋视频娱乐和偏远山区信号的全覆盖将成为现实。
中国独立R&D技术打破外国垄断空中国通信
海上视频将不再是梦。
2017年4月12日，中国利用长征三号乙在西昌卫星发射中心成功发射了普拉西斯13号卫星。这颗卫星在完成在轨测试后被命名为中兴16号。这是中国第一颗高吞吐量通信卫星，通信总容量超过20G，真正实现了自主通信卫星的宽带应用。
张伟，第五航天科工集团高级工程师:高通量技术的发展代表了我们现在的基础。你可以用我们的卫星来实现视频。原本只有一个语音通信功能可以实现，现在我们可以视频，那么有一个大的应用方向就是我们的飞机。这是中国首次在通信卫星上使用Ka波段宽带通信技术。
卫星容量实际上就像道路一样。通信卫星原有的C波段和Ku波段容量只能容纳两辆车同时前进，所能承载的货物即信息数据有限。然而，Ka波段卫星的容量要大得多。它可以同时在路上行驶10辆或更多的汽车，并且它可以比其他频段承载更多的信息和数据。这一技术的突破意味着未来可以通过通信卫星随时随地实现宽带互联网接入，特别是在地面通信网络无法覆盖的地区，以及飞机、高速列车和轮船等交通工具上。
张伟:现在飞机上的每个人都知道沟通是无法实现的。随着未来高通量通信卫星技术的普及，我们将能够在未来的飞机上实现基于卫星的通信，包括高速铁路、船舶等。高温超导是一个非常流行的应用方向。
张伟告诉边肖，依靠高吞吐量通信卫星技术，未来将建设卫星宽带通信网络。到时候，无论你是在10，000米高的飞机上，还是在快速行驶的高速铁路上，或是在茫茫大海中的一艘船上，或是在无人的沙漠、偏远的山区或岛屿上，你都可以高速浏览网络并进行视频通话。
目前，第五航天科学技术研究院集团已开发出适用于野外、高速铁路、船舶等的卫星移动通信终端产品。依托中兴16号高通量卫星。最初的卫星通信终端受卫星设计的限制，尺寸相对较大，通常安装在建筑物或大型车辆上。现在，依靠高吞吐量卫星，通信卫星的终端接收机可以小型化，普通家用越野车可以安装。第五航天科工集团高级工程师张戈为边肖演示了一套便携式卫星宽带通信系统。该系统具有一键卫星对卫星功能，在地震灾区发生损坏或中断时，可以快速连接到地面通信网络。
除了这种便携式卫星宽带通信系统，张戈领导的团队还在为高速列车和远洋船舶开发卫星宽带通信系统。
第五航天科工集团高级工程师张戈:目前我们的设备可支持500多人，也就是说，如果你在豪华油轮上安装这样的设备，船上所有人都可以直接通过WIFI上网，也就是说，拿着你的普通手机，在船上连接WIFI。
中兴16集技术测试和演示应用于一体，首次在地球同步轨道卫星上对地球进行高速激光通信测试，速度高达2.4 g。卫星激光通信具有通信容量大、传输距离长、保密性好的优点。如果测试成功，中国将在这一领域达到国际先进水平。
2016年8月6日，中国在西昌卫星发射中心成功发射了天通一号卫星01，这是中国卫星移动通信系统的第一颗星，也被称为“中国版海事卫星”。它的成功发射标志着中国进入卫星移动通信的“手机时代”。
2008年汶川地震后，地震区的地面通信网络完全瘫痪。当时，中国没有自己的移动通信卫星系统，只能租用外国卫星电话进行抗震救灾。国际移动卫星系统已经形成了一批覆盖全球或地区的移动通信系统，不仅广泛应用于个人通信、海洋运输、海洋捕捞、导航+客运等领域。，还可以实现无障碍通信，并在发生地震、洪水、霜冻等自然灾害时确定位置。汶川地震后，天通一号工程建成。
边肖了解天通一号卫星的技术规格和能力已经达到国际主流移动通信卫星的水平，并拥有完全的自主知识产权。特别是，天通一号卫星解决了可展开的超大天线的技术问题，使地面使用的卫星电话终端更小、更具移动性。
一代代科研人员的无私贡献代代相传
让中国的卫星产业从无到有，从落后到领先
多年来，我们的通信卫星已成功发射并投入使用，涵盖了当前通信卫星发展的前沿技术和应用，如无线电和电视直接广播、高吞吐量宽带卫星、移动通信卫星和数据中继卫星。回顾当初，当我们开始发展卫星时，我们不仅贫穷。此外，基础薄弱。在这样的条件下，我国科研人员坚持自力更生、无私奉献，终于走出了中国通信卫星的研发之路。虽然这条路并不平坦，但它也经历了挫折和磨难。
在中国航天科学集团第五研究院的展厅里，展出了从东方红一号到东方红四号卫星的实物产品，见证了中国通信卫星的发展。
东方红一号是老一辈空间科学家在当时贫困和经济技术基础薄弱的条件下，依靠自力更生研制的第一颗人造地球卫星。由于当时技术水平的限制，它没有通讯功能。
第五航天科工集团高级工程师张伟:这颗卫星成功发射后，实际上是我国第一颗人造地球卫星。然而，它的意义更像是一无所有，所以我们的卫星最终将投入使用。
东方红一号成功发射后，为了使通信卫星真正实用，以孙家栋、戚发仁等为代表的老一辈空间科学家和技术人员。建立了“他们必须完全依靠自己的力量来发展中国自己的通信卫星”的信念。经过9年的努力，东方红2号通信卫星终于研制成功。1984年4月8日，东方红2号试验通信卫星成功发射，使中国成为世界上第五个独立研制和发射地球同步卫星的国家。
受当时电子元器件开发和材料科学研究技术水平的限制，东方红二号卫星载荷小，寿命短。该卫星的C波段转发器只有2个通道，而国际先进通信卫星的C波段转发器已达到24个通道，寿命长达10年。
张伟:当时可用的功率很小，因为太阳能电池太多，所以它能提供的功率很大。所以当时，我国的通信卫星在轨寿命相对较短，只有五年，并且能够提供非常低的有效功率，所以所谓的转发器数量是几个转发器。
通信卫星的主要负载是转发器。一个转发器可以传送十套以上的标准清晰度电视节目。通信卫星的负载越大，转发器的信道就越多，这意味着它可以传送更多的广播和电视节目，并提供更大的通信容量。张伟告诉边肖，因为当时东方红二号不能满足客户的需求，所以在中国也有一场关于“买明星”还是“造明星”的争论。在当时的情况下，宇航员别无选择，只能在技术基础薄弱、设施落后的条件下，按照当时的国际水平研制东方红三号卫星。
张伟:东方红2号是一颗自旋稳定卫星。当我们到达东方红三号时，我们正在研制一颗三轴稳定卫星。通过使用太阳翼方法，将有一个伟大的技术交叉一代。东方红2号的技术基础我们只能继承20%左右，剩下的80%将在中国航天员自主创新的基础上实现。
从1986年国家项目的建立到1997年东方红三号卫星的成功发射，研究人员解决了数百个技术难题，攻克了10多个“硬核”课题，经历了第一次卫星发射失败的痛苦。东方红三号卫星不仅实现了中国通信卫星发展的技术飞跃，而且为中国航天工业提供了一个高度可靠的通信卫星平台。
2000年，东方红四号以国际一流水平为目标，开始着手研发。卫星平台的设计寿命增加到15年，携带的转发器数量增加到52个。当时，东方红四号通信卫星的市场目标不仅是占领国内市场，而且是走出去占领国际市场。
在研发东方红四号通信卫星平台的同时，他们也在探索东方红四号市场。2002年5月，他们与sinosat通信有限公司签订了sinos at 2号卫星的采购订单合同。2004年5月，他参加了尼日利亚通信一号卫星全卫星开发和发射项目的投标。他来自包括美国、法国和英国在内的21家公司，并成功中标。
张伟:东方红4号卫星重5-5.5吨，载重约600公斤。这个水平实际上与当时的国际先进水平是一致的。因此，通过东方红4号，我们实际上实现了从跟随到同时运行的转变。
2010年，围绕未来20年对大功率通信卫星的需求，新一代高承载能力、高功率、长寿命、可扩展性的东方红五号卫星启动研制。与此同时，第五航天科学技术研究院集团也在跟踪世界上最先进的技术，扩展原有卫星平台的技术水平。为了增加通信卫星的有效载荷，他们必须使电子系统越来越小。
第五航天科工集团副主任设计师龚:这些产品实际上是我们整个通信卫星上的集成电子系统，依靠的是硬件产品。当前的4种产品实际上取代了之前的20多种产品。以前的包括大量和大量。我们已经减少了约50%，这也是一个相对领先的水平在整个世界。
跟踪世界前沿技术，实现某些技术领域的技术突破，是第五航天科工集团发展通信卫星的必然选择。2008年从陈悦博士毕业后，陈悦来到第五航空航天科学技术研究院负责通信卫星的控制和开发。就在他工作两年多之后，他向学院提议在没有工作介质的情况下进行通信卫星的电磁推进研究。当时，这项研究仍有争议。
陈悦，第五航天科学技术研究院设计组副主任:主要的疑问在于该项目的这项技术的研究和开发是否有很大的风险，在用科学原理充分解释之前是否有任何理论上的错误。这是主要的争议点。
太空范围内的通信卫星需要调整姿态和轨道保持，因此卫星将携带大量推进剂。传统的化学推进方法是通过氧化推进剂来产生推力。然而，现在卫星上使用的电力推进方法是电离携带的工作介质气体，然后喷射离子体产生推力。两种推进方法都需要携带工作介质，即推进剂和气体。
陈悦:从视觉上讲，它是储存在储罐中的液体或气体。一旦工作介质用完，发动机就不能再使用了，它的寿命也就到了。然而，我们目前的推进方法，这种电磁推进，是只要有电，只要设备能正常工作，它就能工作并产生推力。
没有技术或经验可以借鉴，也没有参考任何外国材料。该技术在国内外都处于技术试验的初级阶段。陈悦和他的团队面临着巨大的挑战。
为了鼓励年轻人创新，第五航天科学技术研究院集团设立了一项研究与发展专项基金和一项博士成长专项基金，以提供资金支持。此外，核心研发人员三年内不接受业务评估，并在人员和实验设备方面得到大力支持，以确保他们专注于技术研究。
陈悦:通过我院科委的独立研发基金和我院的独立研发基金，我们可以支持我们，这样我们就可以全心全意地做这件事，不用担心条件的保证。可以说，这就像是一种孵化。没有最初的孵化条件，我们就不会取得这一进展。
边肖从采访中了解到，目前代表中国通信卫星达到国际领先水平的东方红五号卫星平台在几项关键技术上取得了重大突破，需要在轨验证。东方红5号平台的卫星总功率为3万瓦，有效载荷超过2000公斤，有120个转发器，其中一些超过了发达国家的水平。东方红5号平台上的绝大多数产品可以真正实现国产化，独立控制，不再依赖进口。
半小时观察:太空飞行，中国最闪亮的“名片”
从第一颗东方红一号卫星到世界领先的东方红五号卫星，中国通信卫星的发展经历了一个从无到有、从跟踪到同步运行的过程。
通信卫星的发展水平代表着一个国家在空间科技领域的科技水平，也是一个国家综合实力的重要体现。尽管我们在发展通信卫星方面经历了失败和挫折，但在短短几十年里，我们终于在国际通信卫星方面领先了。
这是广大航天科技工作者默默无闻、无私奉献的结果，也是老一辈宇航员精神的延续。
