【編者按】 22日23時(shí)24分,天鏈一號(hào)04星發(fā)射成功的消息不脛而走,雖然國(guó)家通訊社新華社僅用一張圖片進(jìn)行了報(bào)道,或許這條消息并不起眼,可背后的深層次含義耐人尋味。作為具有“衛(wèi)星的衛(wèi)星”美譽(yù)的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)到底有什么作用,天鏈一號(hào)04星與01、02、03星之前有何關(guān)系?本期熱點(diǎn)聚焦將為您深度解讀天鏈一號(hào)04星發(fā)射成功背后的深意。

第一時(shí)間:天鏈一號(hào)04星對(duì)清潔度的要求相當(dāng)于醫(yī)院無(wú)菌手術(shù)室

22日晚,在長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭的托舉下,天鏈一號(hào)04星挺進(jìn)浩瀚蒼穹。它將接替我國(guó)首顆中繼衛(wèi)星天鏈一號(hào)01星,助力我國(guó)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)更新?lián)Q代。

據(jù)公開(kāi)資料顯示,由于衛(wèi)星對(duì)溫濕度和潔凈度的要求極高,所以進(jìn)行對(duì)接工作的時(shí)候,需要進(jìn)行全封閉作業(yè),控制室溫在20攝氏度左右、濕度40%,潔凈度達(dá)到10萬(wàn),相當(dāng)于醫(yī)院無(wú)菌手術(shù)室的要求,還要在地面鋪上防靜電材質(zhì),以求萬(wàn)無(wú)一失。

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心計(jì)劃部副主任李本琪表示:“各系統(tǒng)上的人員都是最好的,最強(qiáng)的人員上到一線,我們又把我們所有的預(yù)案又重新梳理了一遍,就是要應(yīng)對(duì)射前可能出現(xiàn)的不同情況,還要確保射前安全順利的,窗口前沿,保證圓滿成功。”

23時(shí)24分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭成功將天鏈一號(hào)04星送入太空。

追蹤報(bào)道:天鏈一號(hào)04星與01、02、03星之前有何關(guān)系?

“由于01星是在2008年發(fā)射,設(shè)計(jì)壽命為6年,目前已在軌超期服役2年多,因此04星的研制主要替代01星,確保中繼衛(wèi)星系統(tǒng)由第一代向第二代平穩(wěn)過(guò)渡。”天鏈一號(hào)04星總設(shè)計(jì)師王典軍說(shuō)。

天鏈一號(hào)系列是我國(guó)第一代數(shù)據(jù)中繼通信衛(wèi)星,首次發(fā)射的01星于2008年4月25日順利升空,并于當(dāng)年為年底發(fā)射的神舟七號(hào)飛船做數(shù)據(jù)中繼任務(wù),但美中不足的是,神七任務(wù)期間,只有一顆天鏈一號(hào)衛(wèi)星在軌,按照高軌道三星覆蓋全球數(shù)據(jù)中繼來(lái)看,一顆天鏈一號(hào)顯然是不夠的,所以當(dāng)時(shí)我們看到的神七在軌的天鏈一號(hào)畫面也不是連續(xù)的,雖然在軌有遠(yuǎn)望系列航天測(cè)量船接力,但美中不足的是由于沒(méi)有三星無(wú)縫覆蓋,也給電視機(jī)前的人們留下少許的遺憾。

之后,我國(guó)又在2011年和2012年的七月分別發(fā)射了天鏈一號(hào)02星和03星,神舟八號(hào)和神舟九號(hào)也分別于這兩年如約而至,神舟十號(hào)也于2013年6月發(fā)射,在神十天宮一號(hào)任務(wù)上我們終于看到三星接力的動(dòng)人畫面,央視也向全球無(wú)縫直播了女航天員王亞平在天宮一號(hào)上向全球授課的畫面,此情此景令人感懷,誰(shuí)持彩練當(dāng)空舞,素娥天宮共人間,天鏈一號(hào)作為天宮授課的背后英雄也記錄在本次太空任務(wù)的史冊(cè)!

天鏈一號(hào)04星是我國(guó)第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的備份星,由航天科技集團(tuán)五院研制。

深入解讀:天鏈一號(hào)04星升空,“四兄弟”共軌服務(wù)載人航天

中繼衛(wèi)星又被稱為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”,是航天器太空運(yùn)行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”,可為衛(wèi)星、飛船等航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù),極大提高各類衛(wèi)星使用效益和應(yīng)急能力,能使資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)下傳。

目前世界已有8套中繼衛(wèi)星系統(tǒng),我國(guó)于2008年、2011年、2012年相繼成功發(fā)射天鏈一號(hào)01、02、03星,建立起中繼衛(wèi)星系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)中低軌道衛(wèi)星全球覆蓋的數(shù)據(jù)中繼工作目標(biāo),成為世界第二個(gè)擁有對(duì)中低軌道航天器全球覆蓋中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的國(guó)家。其研制成果是20世紀(jì)全球航天測(cè)控通信技術(shù)的重大突破。

那么天鏈一號(hào)04星的深遠(yuǎn)意義究竟在哪?天鏈一號(hào)04星是中國(guó)第四顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星,將與天鏈一號(hào)01星、02星、03星實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)運(yùn)行,為中國(guó)神舟飛船、空間實(shí)驗(yàn)室、空間站提供數(shù)據(jù)中繼與測(cè)控服務(wù),支持空間交會(huì)對(duì)接任務(wù),同時(shí)為中國(guó)中、低軌道資源衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)中繼服務(wù),為航天器發(fā)射提供測(cè)控支持。

原來(lái)中繼衛(wèi)星是一個(gè)組合的系統(tǒng),如今04星升空“四兄弟”將共軌服務(wù)載人航天。

這不,在剛剛結(jié)束的神舟十一號(hào)飛船/天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)中,天鏈一號(hào)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)順利完成習(xí)總書記同航天員景海鵬、陳冬的“天地通話”。同時(shí),神舟十一號(hào)飛船/天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)中,首次實(shí)現(xiàn)了航天員與地面同步收看《新聞聯(lián)播》,畫面、語(yǔ)音清晰流暢。此外,通過(guò)中繼衛(wèi)星前向高速數(shù)據(jù)上行傳輸功能,航天員與地面之間還首次實(shí)現(xiàn)了雙向視頻通話,進(jìn)一步了提高天地通話質(zhì)量。

延伸閱讀:中繼衛(wèi)星具有覆蓋性、實(shí)時(shí)性和經(jīng)濟(jì)性等明顯優(yōu)點(diǎn)

資料顯示,中繼衛(wèi)星具有覆蓋性、實(shí)時(shí)性和經(jīng)濟(jì)性等明顯優(yōu)點(diǎn)。覆蓋性方面,中繼衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)于中低軌航天器的覆蓋率很高,地基系統(tǒng)一個(gè)地面站的軌道覆蓋率只有2%到3%,而一顆中繼衛(wèi)星的覆蓋率就達(dá)50%左右。經(jīng)濟(jì)性方面,雖然理論上可以通過(guò)地基系統(tǒng)來(lái)完成航天測(cè)控的覆蓋性和實(shí)時(shí)性要求,但是這需要很大的代價(jià),因?yàn)橐诘厍蛏辖◣资畟€(gè)甚至幾百個(gè)地面站,而且在海洋、沙漠等區(qū)域根本不可能實(shí)現(xiàn)。而利用中繼衛(wèi)星,3顆衛(wèi)星就能夠?qū)崿F(xiàn)全軌道覆蓋,具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

天鏈一號(hào)04星總設(shè)計(jì)師王典軍說(shuō),在天鏈一號(hào)04星發(fā)射之前,通過(guò)01、02、03三星組網(wǎng)已經(jīng)完成了對(duì)于全球200km以上、2000km以下空間的全軌道覆蓋,覆蓋率近100%。天鏈一號(hào)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)除了為我國(guó)中、低軌道資源衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)中繼服務(wù),為航天器發(fā)射提供測(cè)控支持之外,更重要的是為我國(guó)“神舟”系列飛船、“天宮”目標(biāo)飛行器和載人航天提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù)。目前,我國(guó)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)技術(shù)正在應(yīng)用于后續(xù)中繼衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)中。

據(jù)王典軍透露,由于目前天鏈一號(hào)01星在軌運(yùn)行良好,04星進(jìn)入預(yù)定軌道后,“四星”共軌的局面還將維持一段時(shí)間,也就是說(shuō)天鏈一號(hào)“四兄弟”將共同操持“家務(wù)”,繼續(xù)為未來(lái)載人空間活動(dòng)和多種衛(wèi)星繼續(xù)提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)中繼服務(wù)。

天鏈一號(hào)04星和長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭,分別由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院、中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研制。此次任務(wù)是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第241次飛行。