美国航天业冒险家马斯克近日号称要发射约1.2万颗低轨道卫星组成“星链”(StarLink)星座通信网,让Wifi信号阀盖全球每一个角落。
可是,马斯克的雄心壮志并不是只有马斯克一人才有。
虽然不及马斯克“海口”下1.2万颗的数目,但我国航天科技集团和航天科工集团也都分别提出了建设300余颗和156颗低轨通信卫星星座的计划。两个计划的首颗技术验证星都预定在今年发射。
中国的低轨星座计划
全国两会开幕在即。全国政协委员、中国航天科技集团科技委主任包为民3月2日接受中新网采访时表示,航天科技集团正在部署一个低轨道通信卫星星座。一期工程将有54颗星,至二期工程时实现系统能力平滑过渡,卫星总数最终将超过300颗。
包为民称,计划在年内启动全球移动宽带卫星互联网系统建设。建成后,它将成为全球无缝覆盖的空间信息网络基础建设,为地面固定、手持移动、车载、船载、机载等各类终端提供互联网传输服务。
包为民补充道,这个卫星互联网系统可以在深海大洋、南北两极、“一带一路”等区域实现宽带窄带相结合的通信保障能力。通过该系统,处于地球上任何地点的任何人或物在任何时间实现信息互联。
包为民在采访中提到的这个“低轨道通信卫星星座”,应该就是在2016年珠海航展上公开的“鸿雁星座”。“全球低轨移动互联网卫星系统鸿雁星座”由航天级科技集团领导,长城公司与一院、五院等单位共同推出。
在2016年珠海航展上,航天科技集团所属的中国长城工业集团有限公司副总裁张晓东介绍,鸿雁星座计划将由60颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成,具有全天候、全时段及在复杂条件下的实时双向通信能力。60颗卫星将在2020年组网完毕,届时将促进国际通信互联互通。
在航天科技集团的2018年商业航天布局中,鸿雁星座的规模提升到了“300余颗低轨道小卫星”。工程具体将分3期建设,最终形成全球低轨移动互联网卫星系统。
鸿雁星座首发星由西安分院负责研制,预计将于2018年第一季度发射。这颗首发星搭载的相关载荷具有在轨可重构技术,能够开展通信体制验证,实现小型终端联试联调、星地业务试运行,并对卫星测控运管系统进行验证。
长城公司介绍,对于个人用户来说,鸿雁星座的双向数据交互功能,可以保证这些用户在无国内地面网络覆盖的区域,如科考、登山、探险等活动的通信需求,同时可以为应急救援提供有力保障。鸿雁星座可为北斗导航卫星增强系统提供信息播发通道,提高北斗导航卫星定位精度,为航空运输、地信应用、海洋工程、交通物流、精准农业、自动驾驶等需要高精度定位的行业提供定制化服务。
鸿雁星座搭载的AIS载荷,可在全球范围内接收船舶发送的AIS报文信息,全面掌握船舶航行状态、位置、航向等动态和静态信息,实现对远海海域航行船舶的监控及渔政管理。鸿雁星座搭载的ADS-B载荷,具有全天候、大范围、远距离、卫星探测合法性等优点,可从外层空间对全球航空目标进行位置跟踪、监视及物流调控,增强飞行安全性及突发航空事故搜救能力。
此外,通过植入手机芯片,人们在国外旅游、航海、郊外郊游期间,即便没有手机信号,也能够发送信息、语音和图片。如果遇到紧急情况,例如落水,手机还能自动播报位置信息和求救信号,为个人野外通信、安全和救援提供有力帮助,未来就不会再有人员失联现象,“鸿雁”让世界永不失联。
航天科技集团展望,鸿雁星座推向市场后,“将成为(国内)首个能够满足基本卫星数据通信需求的系统。”
另一支“国家队”的筹划
除了航天科技集团外,我国还有另一支“国家队”——航天科工集团。航天科工集团对于建设低轨道通信卫星星座也有自己的计划。
航天科工的“虹云工程”是“基于小卫星的低轨宽带互联网接入系统”。虹云工程脱胎于航天科工之前提出的“福星计划”,计划发射156颗在1000千米运行的低轨小卫星,组网构建一个星载宽带全球互联网络。
2016年9月举行的第二届中国商业航天高峰论坛上,航天科工集团提出重点实施五大商业航天工程。五个“云”中就包括了“虹云工程”。
虹云工程总设计师向开恒表示,虹云工程最重要的意义就是改变了现有的互联网接入方式,实现可覆盖全球的天基互联网接入。目前互联网的使用还不能离开陆基和海底光缆,但在很多情况下,受制于成本和地理环境的制约,并不具备光缆铺设的条件。
但在虹云二期工程完成后,卫星之间可以实现信息互联和信息处理。届时,装有客户端的飞机和船舶,即使处在远离陆地信关站2500千米以上的大洋深处,也可以实现网络互联,从而实现真正意义上的全球网络覆盖。
虹云工程的另一大特点就是使用Ka波段。无线波段历来是先到先得,Ka波段虽然速度和质量不比传统的C波段,但却远没有C波段那么拥挤。国外One Web公司的低轨星座也计划使用Ka波段。虹云工程越早建设,就越有利于中国抢占波段资源,争取主动。
已经开始部署了。
3月2日获悉,中国航天科技集团有限公司正在部署一个低轨道通信卫星星座。一期工程将建设54颗卫星,然后建设二期工程实现系统能力平滑过渡,卫星数量最终超过300颗。
全国政协委员、中国航天科技集团科技委主任包为民说,计划在今年全面启动全球移动宽带卫星互联网系统建设。建成后,它将成为全球无缝覆盖的空间信息网络基础设施,为地面固定、手持移动、车载、船载、机载等各类终端提供互联网传输服务。
包为民说,这个卫星互联网系统可以在深海大洋、南北两极、“一带一路”等区域实现宽带窄带相结合的通信保障能力。通过该系统,处于地球上任何地点的任何人或物在任何时间实现信息互联。
全球移动宽带卫星互联网系统将实现六方面应用:
——智能终端通信,支持商业手机直接接入卫星星座,提供高清晰语音服务、微信等即时通信服务和电子邮件服务,可应用于科学考察、地质勘探、抢险救灾、应急保障等场景;
——互联网接入,提供低延迟的数据服务能力,使用户享受到与地面网络近似的上网体验,可服务于野外作业、远程教育、远程医疗等市场;
——物联网接入,服务于低能耗微型化物联网终端,面向环境监测、远洋物流、交通管理、危化品监控等产业需求,实现传统行业与信息产业的结合;
——热点信息推送,利用卫星广域覆盖的特性实现文化宣传、灾害预警、天气播报、交通广播等信息的实时播发和推送;
——导航增强,转发北斗卫星差分改正信息,为机载、车载定位终端提供更精准可靠的位置服务,满足无人驾驶、精准农业、无人机管控等需求;
——航空航海监视,实现全球飞机、船舶的全周期跟踪,提供统计数据增值服务,提升全球交通运输能力的安全可靠性。
低轨道( LEO)卫星系统:
1、低轨道卫星 概念说明:
轨道通信卫星在距地球表面不同高度、但低於地球同步卫星轨道的空间中运行.这时, 由於卫星绕地球旋转的时间快於地球本身的自转, 而且地面站又只能在短距离范围内才能和卫星通信, 因此, 在卫星绕地球一周内通信的时间很短, 卫星形成的覆盖地区在地球表面上很快移动, 当卫星转到地球背后时就法进行通信, 而克服低轨道卫星通信这一缺点的方法是增加在轨道上的卫星数量.目前, 世界各国已经启用或正在研制的低轨道卫星通信系统已有多种, 其中有一种是由美国摩托罗拉公司正在研制的取名为”铱”的全球卫星通信系统.这项宏伟的工程之所以取名为”铱”, 是因为在该系统中计划采用由低轨道上运行的77 颗小型通信卫星组成一个”星系”, 恰如化学元素周期表中第77 号元素”铱”(Iridium—Ir)原子有77 颗电子绕核旋转一样, 由它们提供连续覆盖全球的卫星通信系统.这77 颗小型卫星被分为 7 组, 每组11 颗, 分布在7 条环形极轨道上, 组成环绕地球等间隔的7 个面.卫星环绕地球一周大约100 分钟, 所有卫星都朝同一个方向运转, 越过地球北极飞向南极上空, 从而使整个地球表面都覆盖在内.因此, 无论在地球的任何地点, 任何时间内, 总有一颗卫星是在短距离范围之内, 联合构成空间数字通信网, 可以处理语音与数据等多种信息.遍布天空的”铱”系统通信卫星与陆地”蜂窝”无线移动通信网相互协调配合, 使用户通过所持的便携式无线电话机将信号直接发向最近的卫星, 再经卫星之间的转发, 最后把信号传送到地面电话网中的接收用户, 从而完成在全球范围内的个人通信. ”铱”系统中每颗通信卫星的体积小, 直径约1 米, 宽2 米左右, 重量轻, 在轨重量为320 千克左右.由於卫星运行的轨道低, 距离地球表面只有765 公里左右, 比地球同步卫星的距离近的多, 因此只用小型火箭便可以发射升空, 其造价和发射费用都比同步卫星低的多.
2、低轨道卫星 工作原理
低轨道卫星移动通信系统的工作原理与前面介绍的”蜂窝”式移动通信的原理相似.尽管每颗卫星所能覆盖的地域比同步卫星小得多, 但比移动通信中基地台所覆盖的面积却大多了.实际上, 一颗低轨道卫星就相当於陆地移动通信系统中的一个”基地台”, 而形成覆盖区域的天线和无线电中继设备都安在卫星上.不同的是, 这个”基地台”不是建立在地面上, 而是被倒挂在天空中.地面站与空间卫星的联系, 以及卫星与卫星间的联系是在”K” 频带上建立的;而卫星与地面移动台如车、船和手持移动电话机的人之间的信息联系则建立在”L”频带之上的.
”铱”系统卫星通信计划的实施, 实现了人们在地球上的任何地方, 无论陆地、空中和海洋, 只要拨通一个电话号码便可与远隔千山万水的亲人通话的目的.
利用低轨道(LEO)卫星实现手持机个人通信的优点在于:一方面卫星的轨道高度低,使得传输延时短。路径损耗小,多个卫星组成的星座可以实现真正的全球覆盖,频率复用更有效;另一方面蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术保障。因此,LEO系统被认为是最新最有前途的卫星移动通信系统。
3、低轨卫星的用途和分类
低轨道卫星移动通信系统由卫星星座、关口地球站、系统控制中心、网络控制中心和用户单元等组成。低轨道卫星移动系统的基本组成:在若干个轨道平面上布置多颗卫星,由通信链路将多个轨道平面上的卫星联结起来。整个星座如同结构上连成一体的大型平台,在地球表面形成蜂窝状服务小区,服务区内用户至少被一颗卫星覆盖,用户可以随时接入系统。
目前提出的低轨道卫星方案的大公司有8家。其中最有代表性的低轨道卫星移动通信系统主要有铱(Iridium)系统和全球星系统(Globalstar)系统、白羊(Arics)系统、低轨卫星(Leo-Set)系统、柯斯卡(Coscon)系统、卫星通信网络(Teledesic)系统等。
据报道,早在2016年9月举行的第二届中国商业航天高峰论坛上,航天科工集团提出重点实施五大商业航天工程。
报道称,在航天科技集团的2018年商业航天布局中,鸿雁星座的规模提升到了“300余颗低轨道小卫星”,工程具体将分3期建设,最终形成全球低轨移动互联网卫星系统,60颗卫星将在2020年组网完毕,届时将促进国际通信互联互通。
此外,通过植入手机芯片,人们在国外旅游、航海、郊外郊游期间,即便没有手机信号,也能够发送信息、语音和图片。如果遇到紧急情况,例如落水,手机还能自动播报位置信息和求救信号,为个人野外通信、安全和救援提供有力帮助。
希望中国的商业航天可以取得更大的成就!
2001年-2005年
2001年至2005年,中国航天事业实现了快速发展,取得一系列新成就。建成一批具有世界先进水平的研制和试验基地,进一步完善研究、设计、生产和试验体系,航天科技基础能力显著提高;空间技术整体水平明显提升,攻克一批重大关键技术,载人航天取得历史性的突破,月球探测工程全面启动;空间应用体系初步形成,应用领域进一步拓展,应用效益显著提高;空间科学实验与研究取得重要成果。
空间技术
1.人造地球卫星。过去五年,自主研制并发射22颗不同类型的人造地球卫星,整体水平明显提高。在已初步形成的四个卫星系列的基础上,发展形成六个卫星系列——返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列、“实践”科学探测与技术试验卫星系列、“资源”地球资源卫星系列和“北斗”导航定位卫星系列。此外,海洋卫星系列即将形成,构建“环境与灾害监测预报小卫星星座”计划正在加紧实施。一批新型高性能卫星有效载荷研制成功。各种应用卫星初步投入业务运行,其中“风云一号”和“风云二号”气象卫星已被世界气象组织列入国际业务气象卫星系列。地球静止轨道大型卫星公用平台的各项关键技术取得重要突破。大容量通信广播卫星研制取得阶段性成果。微小卫星研制及应用工作取得重要进展。
2.运载火箭。过去五年,自主研制的“长征”系列运载火箭连续24次发射成功,运载火箭主要技术性能和可靠性明显提高。自1996年10月至2005年底,“长征”系列运载火箭已连续46次发射成功。新一代运载火箭多项关键技术取得重要突破,120吨级推力的液氧/煤油发动机和50吨级推力的氢氧发动机研制进展顺利。
3.航天器发射场。酒泉、西昌、太原三个航天器发射场建设取得新进展,提高了综合试验和发射能力,多次完成各种运载火箭、各类人造卫星、无人试验飞船和载人飞船的发射任务。
4.航天测控。航天测控网的整体功能进一步增强和拓宽,多次为各种轨道的人造地球卫星、无人试验飞船和载人飞船的发射、在轨运行和返回着陆提供测控支持。
5.载人航天。1999年11月20日至21日,中国成功发射并回收第一艘“神舟”号无人试验飞船,之后又成功发射三艘“神舟”号无人试验飞船。2003年10月15日至16日,发射并回收“神舟”五号载人飞船,首次取得载人航天飞行的成功,突破了载人航天基本技术,成为世界上第三个独立开展载人航天的国家。2005年10月12日至17日,“神舟”六号载人飞船实现“两人五天”的载人航天飞行,首次进行有人参与的空间试验活动,在载人航天领域取得又一个重大成就。
6.深空探测。开展了绕月探测工程的预先研究和工程实施,取得重要进展。
空间应用
1.卫星遥感。卫星遥感应用的领域和规模不断扩大,一批应用关键技术取得突破,基础设施得到加强,应用系统的技术水平和业务化运行能力明显提高,初步形成全国卫星遥感应用体系。建设和完善了国家遥感中心,国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、国家卫星海洋应用中心、中国遥感卫星地面站,以及国家有关部门和许多省市的卫星遥感应用及论证机构。光学遥感卫星辐射校正场建成并投入使用。利用国内外遥感卫星,积累形成覆盖范围广、时间序列长的多波段卫星对地观测数据资源,提供多种遥感产品和服务。在一些重要领域,卫星遥感应用系统已投入业务化运行,特别是在气象、地矿、测绘、农业、林业、土地、水利、海洋、环保、减灾、交通、区域和城市规划等方面得到广泛应用,在国土资源大调查、生态建设和环境保护以及西气东输、南水北调、三峡工程等重大工程建设中发挥出重要作用。
2.卫星通信广播。卫星通信广播技术发展迅速,应用日益广泛,应用产业已初步形成。截至2005年底,中国拥有国际、国内通信广播地球站80多座,全国共有卫星广播电视上行站34座,国内几十个部门和若干大型企业共建立了100多个卫星专用通信网,各类甚小口径终端站达5万多个。卫星广播电视业务的开展与应用,提高了全国广播电视,特别是广大农村地区广播电视的有效覆盖范围和覆盖质量,卫星通信广播技术在“村村通广播电视”和“村村通电话”工程中发挥了不可替代的作用,卫星远程教育宽带网和卫星远程医疗网初具规模。中国作为国际海事卫星组织成员国,已建成覆盖全球的海事卫星通信网络,跨入了国际移动卫星通信应用领域的先进行列。
3.卫星导航定位。通过“卫星导航应用产业化”等重大工程项目的实施,利用国内外导航定位卫星,在卫星导航定位技术的开发、应用与服务方面取得长足进步。卫星导航定位的应用范围和行业不断扩展,全国卫星导航应用市场规模以每两年翻一番的速度快速增长。卫星导航定位技术已广泛应用于交通运输、基础测绘、工程勘测、资源调查、地震监测、气象探测和海洋勘测等领域。
空间科学
1.日地空间探测。与欧洲空间局合作实施了“地球空间双星探测计划”,协同欧洲空间局的四颗空间探测卫星,首次实现世界上对地球空间的六点同步联合探测,获得重要的探测数据。开展了月球和太阳系探测的预先研究。
2.微重力科学实验和空间天文观测。利用“神舟”号飞船和返回式卫星,开展了空间生命科学、空间材料科学和微重力科学等领域的多项实验研究,进行了农作物空间诱变育种探索和高能空间天文观测,取得重要成果。
3.空间环境研究。开展了对空间环境监测和预报研究;在空间碎片的观测、减缓和预报方面取得重要进展;初步具备对空间环境试验性的预报能力。
2006年-2011年
2006年以来,中国航天事业实现快速发展,载人航天、月球探测等航天重大科技工程取得突破性进展,空间技术整体水平大幅跃升,空间应用的经济与社会效益显著提高,空间科学取得创新性成果。
(一)航天运输系统
2006年以来,“长征”系列运载火箭共完成67次发射任务,把79个航天器成功送入预定轨道,运载火箭的可靠性显著增强。“长征”系列运载火箭型谱进一步完善。新一代运载火箭工程研制取得重大进展。
(二)人造地球卫星
1.对地观测卫星。基本建成“风云”、“海洋”、“资源”、“遥感”、“天绘”等卫星系列和“环境与灾害监测预报小卫星星座”。“风云”气象卫星具备全球、三维、多光谱的定量观测能力,“风云二号”静止轨道气象卫星实现双星观测、在轨备份,“风云三号”极轨气象卫星实现上午星和下午星的双星组网观测。“海洋”水色卫星成像幅宽增加一倍,重访周期大幅缩短,2011年8月发射的首颗“海洋”动力环境卫星,具备全天候、全天时的微波观测能力。“资源”卫星的空间分辨率和图像质量得到较大幅度提升。“环境与灾害监测预报小卫星星座”具备中分辨率、宽覆盖、高重访的灾害监测能力。2010年,正式启动实施高分辨率对地观测系统重大科技专项。
2.通信广播卫星。突破大容量地球静止轨道卫星公用平台、天基数据中继与测控等关键技术,卫星技术性能明显提高,话音、数据和广播电视通信水平进一步提升。“中星十号”卫星的成功发射和稳定运行,大幅提高了中国通信广播卫星的功率和容量。“天链一号”数据中继卫星的成功发射,使中国初步具备天基数据传输能力和对航天器的天基测控服务能力。
3.导航定位卫星。2007年2月,成功发射第四颗“北斗”导航试验卫星,进一步提升了“北斗”卫星导航试验系统性能。全面实施“北斗”卫星导航区域系统建设。该系统由5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星组成,2007年4月以来已成功发射10颗卫星,具备了向服务区(亚太地区)用户提供试运行服务的条件。
4.科学卫星与技术试验卫星。研制发射多颗“实践”系列卫星和微小卫星,为空间环境探测、空间科学实验和新技术验证提供了支撑平台。
(三)载人航天
2008年9月25日至28日,成功发射“神舟七号”载人飞船,首次顺利实施航天员空间出舱活动,完成舱外空间材料试验、小卫星释放与伴飞试验,标志着中国成为世界上第三个独立掌握航天员空间出舱关键技术的国家。2011年9月和11月,先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,成功实施中国首次空间交会对接试验,为后续空间实验室和空间站的建设奠定了基础。
(四)深空探测
2007年10月24日,成功发射中国第一个月球探测器——“嫦娥一号”,实现“精确变轨,成功绕月”的预定目标,获取大量科学数据和全月球影像图,并成功实施“受控撞月”任务。“嫦娥一号”任务的圆满完成,是继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后中国航天事业发展的又一座里程碑,标志着中国已经跨入具有深空探测能力的国家行列。2010年10月1日,成功发射“嫦娥二号”月球探测器,获取了分辨率更高的全月球影像图和虹湾区域高清晰影像,并成功开展环绕拉格朗日L2点等多项拓展性试验,为深空探测后续任务的实施奠定了基础。
(五)航天发射场
中国已有的酒泉、西昌、太原3个航天发射场建设进一步完善,综合性试验能力和高密度发射能力明显提高,圆满完成载人飞船、月球探测器以及各类卫星的发射任务。目前,中国正在建设满足新一代运载火箭发射任务要求的海南航天发射场。
(六)航天测控
完善了地面测控站和远洋测量船,建立了由4个观测站和1个数据处理中心组成的甚长基线干涉测量网,初步具备了天基测控能力,基本建成天地一体、设备齐全、任务多样的航天测控网。目前,中国航天测控网正在逐步实现由陆基向天基、由地球空间测控向深空测控的拓展,不仅能满足卫星测控需求,还能为载人航天和深空探测等任务提供测控支持。
(七)空间应用
1.对地观测卫星应用。对地观测卫星应用的领域和规模不断扩大,业务服务能力不断提升,初步形成对地观测卫星应用体系。新建4个卫星地面接收站,提高了气象、海洋、陆地观测等卫星数据的地面接收能力;统筹建设对地观测卫星地面数据处理系统,提升了数据集中处理、存档、分发和服务能力;新建卫星环境应用中心、卫星减灾应用中心和卫星测绘应用中心等对地观测卫星应用机构,促进了对地观测卫星数据的推广应用;加强遥感卫星辐射校正场的定标服务,提高了对地观测卫星的定量应用水平。
目前,对地观测卫星数据已广泛应用于经济社会发展各领域。“风云”卫星系列实现对台风、雨涝、森林与草原火灾、干旱、沙尘暴等灾害的有效监测,气象预报和气候变化监测能力明显提升。“海洋”卫星系列实现对中国海域和全球重点海域的监测和应用,对海冰、海温、风场等的预报精度和灾害性海况的监测时效显著提高。“资源”卫星系列在土地、地质矿产、农业、林业、水利等资源及地质灾害调查、监测与管理和城市规划中发挥了重要作用。“遥感”、“天绘”卫星系列在科学试验、国土资源普查、地图测绘等领域发挥了重大作用。“环境与灾害监测预报小卫星星座”为地表水质与大气环境监测、重大环境污染事件处置以及重大自然灾害监测、评估与救援提供了重要的技术支撑。
2.通信广播卫星应用。通信广播卫星应用稳步推进,形成一定的市场规模。卫星广播电视网进一步完善,2008年建立“村村通”直播卫星服务平台,实现中央人民广播电台、中央电视台节目和省级一套广播电视节目通过卫星播出,进一步提高了全国广播电视节目覆盖率。加强卫星远程教育宽带网和卫星远程医疗网的建设,在一定程度上缓解了边远地区教育与医疗资源短缺的问题。加强卫星应急通信保障能力建设,为抢险救灾、重大突发事件处置提供了重要支撑。
3.导航定位卫星应用。导航定位卫星应用步入产业化发展轨道,正在进入高速发展时期。利用国内外导航定位卫星,在导航定位卫星应用技术的开发和推广等方面取得重要进展,应用范围和领域不断扩大,全国卫星导航应用市场规模快速增长。积极推进“北斗”卫星导航系统的应用工作,“北斗”卫星导航系统已在交通运输、海洋渔业、水文监测、通信授时、电力调度和减灾救灾等领域得到应用。
(八)空间科学
1.日地空间探测。中国的地球空间探测双星计划与欧洲空间局的星簇计划互相配合,获得大量新的科学数据,在空间物理学研究方面取得重要成果。
2.月球科学研究。通过月球探测工程的实施,开展月球形貌、结构构造、月面物质成分、微波特性和近月空间环境等研究工作,对月球的科学认知进一步提高。
3.微重力科学与空间生命科学实验。利用“实践”系列卫星和“神舟”飞船,开展微重力和强辐射条件下的空间生命科学、材料科学、流体力学等实验,进行航天育种实验研究。
4.空间环境探测与预报。利用“神舟”飞船等航天器,进行空间环境主要参数及其效应的探测,开展空间环境监测与预报以及空间环境效应研究。
(九)空间碎片
对空间碎片进行监测预警,为“嫦娥一号”、“嫦娥二号”月球探测器和“神舟七号”载人飞船等重要航天器的安全飞行提供了支撑;空间碎片减缓工作稳步推进,全面实施“长征”系列运载火箭的钝化,并对多颗废弃地球静止轨道卫星采取离轨处置措施;开展载人航天器的空间碎片防护工作。
2012年
6月16日 神舟九号飞船发射升空,搭载了3位宇航员。他们是景海鹏、刘旺、刘洋,其中刘洋是中国首位女宇航员。
6月18日 天宫一号与神舟九号完成首次载人交会对接。3位航天员相继进入天宫一号。
6月24日 神九与天宫手动控制交会对接成功,这也是中国的首次空间手控交会对接。
7月26日 我国成功发射“天链一号03星”,实现全球组网运行,标志着我国第一代中继卫星系统正式建成。
10月25日 “长征三号丙”运载火箭成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道,与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行,亚太北斗织网成功。
11月19日 成功发射“环境一号”C卫星,形成我国大部分地区灾害与环境情况的动态监测预报能力。
12月19日 我国在酒泉卫星发射中心成功将土耳其GK-2卫星送入预定轨道。至此,我国今年19次卫星发射任务全部成功。
2013年
1、神十为天宫一号在轨运营提供人员和物资天地往返运输服务,并进一步考核交会对接、载人天地往返运输系统的功能和性能。
2、神十进一步考核组合体对航天员生活、工作和健康的保障能力,以及航天员执行飞行任务的能力。
3、神十还进行了航天员空间环境适应性、空间操作工效研究,开展空间科学实验、航天器在轨维修试验和空间站有关关键技术验证试验,并首次开展面向青少年的太空科学讲座科普教育活动等。
4、进一步考核工程各系统执行飞行任务的功能、性能和系统间协调性。神舟十号在轨时间更长,神十在轨时间长达15天,而神九为13天。在具体实验内容上,神十增加了绕飞,也就是神十飞船绕着目标飞行器天宫一号进行绕飞。这一实验的成功对建造空间站同样非常重要,因为空间站上可能有多个对接口,飞行器要从多个方向与它对接,这就需要对飞行器绕飞进行进一步考核。
5.2013年12月2日1时30分,嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。12月10日成功降轨。12月15日晚,正在月球上开展科学探测工作的嫦娥三号着陆器和巡视器进行互成像实验,“两器”顺利互拍,嫦娥三号任务取得圆满成功。
我国将开始着手建设全球低轨卫星星座,并在今年发射系统的首颗星。整个星座主体预计在2023年建成,到时候我们就可以随时随地使用由卫星提供的互联网接入服务了。
鸿雁星座系统今年发射首颗星
即将建设的全球低轨卫星星座命名为“鸿雁”,随着我国航天能力的不断提升,以及人们对于互联网服务需求的提高,未来将通过卫星提供更快、更稳定,也更为安全的互联网接入服务。
航天科技集团中国空间技术研究院院长张洪太:
我们的研究论证已经比较成熟了,有54颗核心骨干卫星组成,同时有270个小卫星进行补网,这样形成了300以上规模的星座,2018年我们要实现第一颗试验星的上天。
鸿雁系统的建设分为三步走战略。今年即将发射的首颗试验卫星,将运行在距离地球1100公里的轨道,主要承担验证低轨频率资源可用性和数据转发服务的能力。
航天科技集团中国空间技术研究院院长张洪太:
2020年前我们要实现一个局域网6颗星,实现局域网链路验证,到2023年54颗星完成发射之后,我们就具备全球通话的能力,和全球数据采集能力,等270颗星补完之后,我们就具备全球宽带接入,语音通信6个方面的应用。
卫星完成三步走的组网工作之后,将正式向全球用户提供无死角的高速上网服务。
在我国海洋、野外、山林等区域,地面通信系统通常无法实现覆盖,因此卫星通信成为唯一的通信保障。然而,我国目前尚无低轨卫星通信系统,国外比较成熟的卫星数据通信系统也未能在中国市场投入运营。中国航天科技集团顺势而为推出“鸿雁星座”,将成为首个能够满足基本卫星数据通信需求的系统。
“鸿雁星座”意味着这一计划将会放飞一群“大雁”,即构建一个由300余颗低轨道小卫星组成的“雁群”。与之相对应的全球数据业务处理中心,将可实现全天候、全时段以及在复杂地形条件下的实时双向通信能力,为用户提供全球无缝的数据通信和综合信息服务。据航天科技集团所属长城公司总裁殷礼明介绍,星座建成后,智能手机将直接进入卫星应用领域,支持用户从地面网络切换到卫星网络,用户终端不变、体验不变,同时可提供两极地区空间组网覆盖、全球通信服务保障、天基导航授时服务、航空航海监视和支持智能终端的互联网及物联服务,实现“用沟通连接万物、让全球永不失联”。
与之相应的是航天科工正在发展的虹云工程。虹云工程计划发射156颗卫星组网,构建一个星载宽带全球移动互联网络。该工程在中国首次提出建立基于小卫星的低轨宽带互联网接入系统,“小卫星”“低轨”“宽带”的组合设置,恰恰契合了当下航天商业化的发展需求。除虹云工程外,飞云工程、快云工程、行云工程和腾云工程将一同构建起中国航天科工的五朵“商业航天云”,预计投资超千亿元,产出超千亿元。来源:经济日报