2020年1月5日,由航天科技集團五院研制的發(fā)射重量最重、技術(shù)含量最高的高軌衛(wèi)星——實踐二十號衛(wèi)星成功定點。實踐二十號衛(wèi)星經(jīng)歷七次軌道機動后,在3.6萬公里高度的地球同步軌道成功定點,定點于東經(jīng)105.5°,這也標志著東方紅五號衛(wèi)星公用平臺首飛成功。
五院實踐二十號衛(wèi)星總設計師李峰表示,目前衛(wèi)星已完成轉(zhuǎn)移軌道變軌工作,對東五平臺的主要關(guān)鍵技術(shù)進行了驗證,東五平臺首飛取得成功,后續(xù)將繼續(xù)開展在軌試驗與驗證工作。
實踐二十號太空展“絕活兒”
實踐二十號衛(wèi)星自2019年12月27日發(fā)射成功后,在短短九天內(nèi)完成了一系列 “高難度”動作,并開展一系列新技術(shù)的在軌試驗驗證,取得了重要試驗成果,對提升新技術(shù)成熟度、促進新技術(shù)應用、進一步推動我國航天技術(shù)發(fā)展具有重要意義。
我國面積最大、展開方式最復雜太陽翼完成“一次展開和二次二維展開”動作。實踐二十號衛(wèi)星擁有一副巨型太陽翼,比波音737飛機的翼展還要寬上10米,其展開動作少不了“驚心動魄”。作為國內(nèi)首個“繃弦式”太陽翼,機電部分的重量比由以往型號的1:1下降至1:2,機電重量比為歷史最低,雖然外形巨大,但動作顯得“身輕如燕”。
當火箭將衛(wèi)星發(fā)射入軌后,不需要太多的能源,因此太陽翼第一次展開,只展開一小部分;當衛(wèi)星在太空飛行約一周后,太陽翼在3.6萬公里的地球同步軌道進行二次展開。太陽翼全部展開后面積大大增加,就能帶來源源不斷的超強電流供給,讓實踐二十號衛(wèi)星始終擁有充沛體力,為更多的小伙伴提供廣播、電視、移動通信等服務。
實踐二十號衛(wèi)星完成七次變軌。1月4日凌晨,經(jīng)歷七次軌道機動后,衛(wèi)星成功抵達地球同步軌道。軌道機動的主角是化學推進系統(tǒng),它最重要的任務就是接替運載火箭,使用高性能化學推進系統(tǒng)將衛(wèi)星送到3.6萬公里高度的地球同步軌道。軌道機動是對化學推進系統(tǒng)主要性能的全面考核,在這7次軌道機動中,化學推進系統(tǒng)表現(xiàn)優(yōu)異。
實踐二十號衛(wèi)星的電推進系統(tǒng)接過化學推進的接力棒,推動衛(wèi)星精確“飄浮”在我們頭頂上空3.6萬公里高度的定點位置,化學推進系統(tǒng)將作為“如果組織需要可隨時頂上”的角色而“退居二線”靜靜休息。
矢量調(diào)節(jié)機構(gòu)解鎖成功。1月4日,實踐二十號衛(wèi)星成功完成了雙軸矢量調(diào)節(jié)機構(gòu)首次在軌操作,四臺機構(gòu)順利解鎖,并高精度轉(zhuǎn)動至目標角度,為電推進系統(tǒng)的順利點火奠定了堅實基礎。矢量調(diào)節(jié)機構(gòu)是為實現(xiàn)實踐二十號衛(wèi)星電推進系統(tǒng)效果最大化而配備的關(guān)鍵產(chǎn)品,可以調(diào)整發(fā)動機推力的方向,后續(xù),電推進系統(tǒng)將在衛(wèi)星的全壽命周期內(nèi)一直擔負起衛(wèi)星長期的位置保持和動量輪卸載任務,確保實踐二十號始終堅守崗位而不離家出走。
激光終端在軌解鎖成功。1月4日,實踐二十號衛(wèi)星激光終端在軌解鎖成功,隨即開展了大范圍轉(zhuǎn)動機構(gòu)功能檢查,產(chǎn)品目前狀態(tài)良好,圓滿完成既定目標。后續(xù)產(chǎn)品將開展高速相干激光通信等一系列試驗,進一步積累衛(wèi)星激光通信鏈路的工程數(shù)據(jù),為后續(xù)研制更高速率激光通信載荷奠定技術(shù)基礎,滿足高速星間、星地信息傳輸?shù)钠惹行枨蟆?/p>
東五平臺驗證取得重大突破
實踐二十號衛(wèi)星成功定點標志著東方紅五號平臺驗證取得重大突破,更預示我國正躋身國際一流通信衛(wèi)星“俱樂部”。
東五平臺是我國自主開發(fā)的新一代大型地球同步軌道衛(wèi)星平臺,據(jù)了解,按照設計指標,基于“東五”平臺的衛(wèi)星起飛重量可達8000-9000kg,載荷承載能力可達1500-1800kg;整星功率28kW以上,提供載荷功率達18kW;載荷艙的散熱能力達9kW;設計壽命長達16年。更為重要的是,東五平臺可以滿足不同功能衛(wèi)星研制需求,可廣泛應用于高軌通信、微波遙感、光學遙感、空間科學探測、科學試驗、在軌服務等多個領(lǐng)域,是世界航天領(lǐng)域少有的多適應性平臺。
航天科技集團五院總工程師、實踐二十號衛(wèi)星總指揮、東五平臺總指揮周志成院士介紹,和我國現(xiàn)役“主力產(chǎn)品”東三、東四平臺相比,東五平臺重量、功率、在軌壽命等關(guān)鍵性能指標上又有了跨越式提升,將填補我國大型衛(wèi)星平臺型譜的空白,可滿足未來20年的大容量衛(wèi)星應用需求。
此外,“東五”平臺還創(chuàng)新設計理念,實現(xiàn)了智能化自主運行管理,從而有效提升衛(wèi)星的好用、易用性;通過分艙模塊化設計和數(shù)字化研制模式,大幅縮短研制周期,有效提高了設計生產(chǎn)效率。此外,平臺的單機國產(chǎn)化率達100%,將有力牽引我國航天裝備發(fā)展。
據(jù)介紹,實踐二十號衛(wèi)星定點成功后還將開展實用化的在軌測試工作,進一步驗證東五平臺各項關(guān)鍵技術(shù)。五院將加快東五平臺的在軌試驗驗證,早日讓我國越來越多的衛(wèi)星用上具有國際一流水平的東五平臺,為早日實現(xiàn)航天強國的偉大夢想作出新的更大的貢獻。