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盘点实践二十号卫星的“黑科技”

  2019年12月27日,在长征五号遥三运载火箭的托举下,实践二十号卫星在中国文昌航天发射场顺利升空。实践二十号卫星是由中国航天科技集团有限公司五院基于东方红五号卫星平台研制的一颗试验卫星,研制历程中采纳的浩繁“黑科技”也付与它一身真功夫。

  黑科技一:海内展开面积最大年夜、翼展最长的太阳翼

  很多人都把太阳翼比作卫星的“同党”,不过它的感化可不是用来飞行,而是为卫星供给能源。实践二十号卫星身躯宏大年夜,它的“同党”是我国迄今为止面积最大年夜、翼展最长、展开要领最繁杂的太阳翼,双翼展开比波音737飞机的翼展还要宽上10米。太阳翼面积的大年夜大年夜增添,就能带滥觞源赓续的超强电流提供,让实践二十号卫星始终拥有充实体力,为更多的小伙伴供给广播电视办事、移动通信办事等等。

  黑科技二:“小枢纽关头”力气大年夜和“大年夜心脏”品德高

  实践二十号卫星伟大年夜的太阳翼虽然不能像同党一样高低挥舞,然则能够低速迁移转变,包管始终朝向太阳,从而最大年夜限度地获取太阳能。而带动太阳翼迁移转变的则是一个“小枢纽关头”——太阳翼驱念头构(SADA)。

  SADA个头娇小,但却是一个耐冷耐热耐冲击的“大年夜力士”,它能轻轻松松遭遇巨型太阳翼展开带来的冲击载荷,驱动百来斤的质量迁移转变也不在话下。

  实践二十号卫星伟大年夜的太阳翼能够供给超强电流。若何让这些电流既不过大年夜也不过小,而且能听话地流到卫星每一个角落,保持卫星的康健运转呢?为此,研制职员为卫星配备了一颗“大年夜心脏”——海内功率最大年夜的电源节制器。与第一代电源节制器比拟,它在功率增大年夜3倍以上、功率密度提升2.5倍的环境下,重量却只增添了40%,实现了国产电源节制器从跟跑、并跑到领跑的超过。

  黑科技三:在寰宇间架起信息传输高速公路

  跟着卫星互联网营业的增添,用户对付大年夜容量通信卫星的需求越来越迫切。实践二十号卫星搭载的由航天科技集团五院研制的甚高通量通信载荷,涵盖了Q/V频段载荷、宽带柔性转发器等。

  “前进卫星通信容量主要手段在于前进可用频段带宽。假如把静止轨道比作太空中的一条高速公路,那么这条高速公路是所有太空高速公路上最为拥挤的。而应用Q/V频段相称于把这条高速公路拓宽了4至5倍,将大年夜大年夜缓解今朝国际对静止轨道频率的日趋猛烈的竞争场所场面。”航天科技集团五院实践二十号卫星总设计师李峰说。

  黑科技四:激光高速通信从贪图照进现实

  激光通信是天基信息网上的骨干节点及导航卫星组网运行的紧张手段,近年来不停是航天领域钻研的一个热点问题。实践二十号卫星搭载的激光终端,将实现在轨的星地通信,经由过程双通道旌旗灯号传输,可以实现10G阁下的通信容量,比拟于传统的微波通信,实现了指数级的增长,而且具备传输速度大年夜、保密性好、抗截获能力强等上风。

  比拟于今朝在轨利用的单一系统体例的激光终端,实践二十号卫星搭载了三种调制要领的激光终端,将进行经久的星地通信验证,为后续不合系统体例的激光终真个研制积累大年夜量的在轨数据,为这项“黑科技”在空间站等未来航天器上的利用奠定根基。

  黑科技五:“混杂推进”让卫星飞行更稳定、更精准

  跟着科技进步和对环保的注重,很多人在买汽车时都爱好选购油电混杂动力汽车,兼具汽油发念头和电池发念头的的双重上风。实践二十号卫星采纳的恰是这样一套混杂推进系统,由化学推进和电推进供给混杂动力,相称于卫星里的 “油电混动汽车”。

  化学推进气力大年夜,效率低,得当快速变轨和调剂卫星姿态,尽快将卫星送入既定事情轨道;电推进气力小,但推力精度高、效率高,得当在轨经久正确轨道调剂。据专家说,电推力的精度就相称于3小时流完一滴水的速率,让卫星的“静”固若金汤,“动”丝绝不差。这些“黑科技”向天下宣示了中国电推进研制水平成功跻身国际领先行列。

  黑科技六:“降温神器”——可展开式热辐射器

  实践二十号卫星尺寸大年夜、体积大年夜、重量大年夜、功耗大年夜,孕育发生的热量多,假如不及时散热,就可能“上火”“发热”以致“晕倒”,造成各类设备掉效从而无法正常事情。怎么办?五院的研制职员为它筹备了一个“降温神器”——基于单相流体回路的可展开式热辐射器。

  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,一旦卫星准确入轨,它就会自动解锁并向外展开。“形象地说,就像小狗热了吐出个舌头一样,这扇特殊的窗户就相称于卫星的舌头。”

  这次随实践二十号卫星搭载飞行成功,证清楚明了这个“神器”能够有效办理航天器功耗增大年夜和散热面积不够的抵触,为我国未来万瓦级卫星平台的研制供给了最给力的支撑。

  未来,航天市场竞争形势日益猛烈,以宽带通信卫星为代表的新兴营业需求日益迫切。业界猜测,到2022年,大年夜容量(高通量)卫星将占举世总卫星带宽的50%,;2022年前后,我国宽带卫星容量需求也将达到1Tbps以上。面对广阔的需求蓝海,办事于国家“一带一起”和“宽带中国”计谋,我国将依托“东五”平台,研制多少颗100G-1T容量的通信卫星,覆盖“一带一起”沿线国家及周边地区。借此,航天科技集团五院将全力打造“寰宇互通”的“一体化信息收集”,推动国夷易近经济的快速成长,有力提升中国航天、中国制造的国际影响力,为早日实现航天强国的巨大年夜贪图作出新的更大年夜的供献。(经济日报-中国经济网记者 姜天骄)

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