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天链卫星_百度百科

_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心天链卫星播报讨论上传视频中国的跟踪与数据中继卫星收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。“天链”卫星(Tianlian)是中国的跟踪与数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院(CAST)为主研制。截至2012年6月30日，“天链”卫星有2颗在轨。2颗“天链”卫星均由长征-3C火箭在西昌卫星发射中心发射。其中第1颗于2008年4月25日发射，定点东经77°；2颗于2011年7月12日发射，定点东经177°。 [1]2022年7月13日凌晨零点三十分发射天链2号03星。 [4]中文名天链卫星外文名Tianlian类    型中继卫星研发单位中国航天科技集团公司发射地点西昌卫星发射中心首次发射2008年4月25日目录1研发历程2性能参数3用途4意义研发历程播报编辑2003年，中国人首次实现了载人航天。然而，那时我国的中继卫星系统尚未建立，神舟飞船只能在进入地面测控站测控弧段时才能进行天地沟通。而由于政治和外交因素，我们国家的地面测控站数量有限，几乎全部分布在国内和仅有的三艘海上测控船，而国外测控站只有两个，分别位于肯尼亚马林迪和巴基斯坦的卡拉奇，覆盖范围非常有限。 而这一局面在2012年7月25日得以终结。随着长三丙火箭将“天链一号03星”顺利送入轨道，中国的“天链”中继卫星系统全面建成，实现全轨道覆盖。于是，在2013年的“神十”任务中，我们看到了女航天员王亚平给全国小朋友视频直播科普课的画面上打上了“天链”的标志。这一直播画面正是用“天链”回传到地面的。从2003年工程正式立项，到2008年发射01号首星，2011年发射02号星，再到2012年03星发射实现轨道100%覆盖，我国的中继卫星系统从无到有，我国的航天测控范围从17%提高到近100%，我国成为继美国之后，第二个实现中继卫星全球组网的国家，实现了巨大的跨越。中国首颗数据通信与中继试验卫星（CTRDS）以东方红-3号（DFH-3A）通信卫星作为发展平台，星间通信链路采用S/Ka双馈源抛物面天线，SSA（S波段单址）链路中继测控信号，星地高速数传采使用Ka频段。卫星天线指向、星间链路的捕获和跟踪，采用星上自闭环跟踪兼有星地大回路捕获跟踪的方案。性能参数播报编辑“天链”卫星采用东方红-3平台研制，主要为“神舟”飞船及空间实验室、空间站，以及中、低轨道资源卫星等航天器提供数据中继服务。1颗“天链”中继卫星就能观测到大部分在近地轨道飞行的航天器。2颗“天链”和l座地球站组网，基本覆盖了整个中、低轨道，实现对中、低轨道航天器85%～100%的轨道覆盖。3颗“天链”卫星可实现全球覆盖。2颗“天链”卫星先后支持了天宫-1与神舟8、神舟-9的交会对接任务。任务过程中，“天链”卫星发挥高码速率、高动态和高轨道覆盖率等优势，提升了对飞船和天宫一号的测控覆盖率和数据传输能力，增强了空间交会对接任务实施的安全性和可靠性，为实施手控交会对接、开展空间科学实验等提供了稳妥高效的天基测控通信保障。 [1]用途播报编辑天链一号04星是我国第四颗地球同步轨道数据中继卫星，将与天链一号01星、02星、03星实现全球组网运行，为我国神舟飞船、空间实验室、空间站提供数据中继与测控服务，支持空间交会对接任务，同时为我国中、低轨道资源卫星提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持。主要用途是：①跟踪、测定中、低轨道卫星；②为对地观测卫星实时转发遥感、遥测数据；③承担航天飞机和载人飞船的通信和数据传输中继业务；④满足军事特殊需要，以往各类军用的通信、导航、气象、侦察、监视和预警等卫星的地面航天控制中心，要通过一系列地面站和民用通信网进行跟踪、测控和数据传输。 [2]意义播报编辑在我国载人航天发展过程中，最初没有中继卫星的支持，很多时候神舟飞船只能在进入地面测控站测控弧段时才能进行天地沟通。而“天链一号03星”发射成功并与01星、02星实现全球组网运行后，中国航天测控的覆盖率可以达到近100%，也就是说能随时随地掌握天上航天器的动态。这对载人航天是至关重要的，因为有我们的航天员在天上，不论在何时、何地，我们都应该能够清楚地知道他们的情况，为他们提供坚强的保障，确保他们的安全。中国天链一号卫星工程副总设计师刘晋指出，“天链一号”实现全球组网运行，对中国载人航天未来发展至关重要。 [3]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

数读“天链”｜一文了解我国“数据中继卫星天团”-中国空间技术研究院

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数读“天链”｜一文了解我国“数据中继卫星天团”

时间：2022年07月13日

信息来源：本站原创

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2022年6月5日，神舟十四号载人飞船出征太空，电视直播中传出“天路前返向链路正常，天路跟踪正常”的口令，航天科技集团五院天链卫星系统研制团队的成员会心一笑——这是他们再熟悉不过的场景。 十余年来，天链数据中继卫星系统持续为我国载人航天工程提供可靠稳定的天基测控与数传服务。7月13日，随着天链二号03星成功发射，我国第二代数据中继卫星系统完成三星组网。五院的研制团队将多条高速“天路”编织成了一张多重覆盖的高速“天网”。天链一号“从无到有”测控覆盖率从18%到近100% 跟踪与数据中继卫星系统是为中低轨道的航天器与航天器之间、航天器与地面站之间提供数据中继、连续跟踪与在轨测控服务的系统，是20世纪航天测控通信技术的重大突破。 在天链中继卫星投入使用前，我国一直依托一系列陆基测控站和远望系列远洋测量船支撑卫星、飞船和探测器的发射测控与在轨通信任务。然而，由于受地球曲率的影响，地面和海上测控对中低轨道航天器的轨道覆盖范围非常有限。如要实现对300公里高度的低轨道航天器100%覆盖，理论上需要在地表均匀布设100多个站点，这显然难以实现。 中继卫星被称为“卫星的卫星”，可以充分发挥轨道高度优势，“居高临下”跟踪在中低轨运行的航天器，并将获得的数据实时回传到地面，可极大提高各类卫星的使用效益和应急能力，大幅度减少地面站、测量船的数量，具有巨大的经济优势。美国、俄罗斯及欧洲在20世纪80年代便开始着手建设中继卫星系统，并得到了广泛的应用。我国从20世纪80年代初期开始对中继卫星进行研究，并在“九五”期间开展了一系列的预研工作，为我国第一代数据中继卫星系统的建设奠定了基础。 天链一号中继卫星于2003年由五院抓总启动，以当时最新研制的东方红三号卫星平台为基础开展研制。由于中继卫星不同于传统通信卫星，必须解决中低轨道高速运动用户目标与同步轨道卫星之间的精确捕获与跟踪的难题，这对于中继卫星采用大口径跟踪天线的星间链路捕获跟踪能力提出了极高的要求。另外，天线与卫星的姿态耦合等问题，也对卫星研制提出了很大的挑战。 研制团队迎难而上，攻克了重重难题。2008年4月，我国首颗数据中继卫星天链一号01星成功发射，这意味着我国的中低轨航天器开始拥有天上的数据“中转站”。天链一号01星发射后，神舟七号飞船的测控覆盖率从18%提高到了50%。 ▲天链一号卫星在轨示意图 2011年7月，随着天链一号02星的成功发射，对用户航天器的轨道覆盖率达到了85%。2012年7月，天链一号03星成功发射，天链一号实现三星在轨组网工作，三颗卫星分别在非洲、印度洋、太平洋上空对低轨用户航天器实现了近100%的覆盖。至此，我国成为继美国之后第二个拥有全球覆盖能力中继卫星系统的国家，为我国神舟飞船、空间实验室、空间站等提供数据中继与测控服务，支持空间交会对接任务，同时为我国中、低轨的资源系列、高分系列等卫星提供数据中继服务，并为航天器发射提供测控支持。 2016年12月，天链一号04星成功发射，接替超期服役的01星。2021年7月，天链一号05星成功发射，我国第一代数据中继卫星系统研制圆满收官。天链一号实现了我国在数据中继卫星领域的“从无到有”，建立了天地间信息“天网”。天链二号“从有到强”天链中继网传输速率成倍提升  在第一代数据中继卫星系统紧锣密鼓开展建设的同时，第二代中继卫星的研制已经提上日程。 2010年，我国启动了天链二号卫星的研制工作。天链二号01星基于东方红四号平台，在充分继承了第一代中继卫星技术状态的基础上，采用了更加先进的有效载荷技术，配置多副新型天线。天链二号卫星兼容天链一号卫星的工作频率，并扩展了工作频率的带宽和转发器的通道数量，传输速率增加了1倍，大大提升了系统的数据传输速率和传输效能，卫星服务覆盖的范围也有了极大提升，可以兼顾部分36000公里的同步轨道用户航天器的服务需求。由于采用了大量新技术，国内没有同类研制经验可以借鉴，天链二号01星研制团队面临着重重困难，开始了“啃硬骨头”的艰难时期。在五院的支持下，他们集结航天系统内外的专家力量，在热控、结构、控制、电子、天线以及材料工艺等方面开展攻关。经过近三年努力，研制团队完成了上百项试验验证，最终在2019年3月将天链二号01星送入太空。我国中继卫星系统迈出了升级换代的第一步，进入两代中继卫星“联手”应用阶段。 ▲天链二号卫星在轨示意图 2021年12月，天链二号02星成功发射，该卫星可工作在不同轨位，具有较强的轨道适应能力，提升了卫星在轨的机动性和灵活性；同时卫星单机国产化率显著提升，研制周期大幅缩短，验证了天链二号卫星具备快速研制的能力。 2022年7月，天链二号03星成功发射，我国第二代数据中继卫星系统完成了三星组网的建设，有力推动了我国天基测控与传输网络建设的步伐。 第一代数据中继卫星系统从第一颗卫星发射到三星组网用了4年3个月，第二代数据中继卫星系统从第一颗卫星发射到三星组网用了3年3个月。时隔10年，我国“数据中继卫星天团”阵容再次升级，天基中继系统的健壮性、可靠性、灵活性和服务能力得到进一步提升。 如果说天链一号实现了我国数据中继卫星“从无到有”，天链二号三星组网则实现了“从有到强”。 架起“天路”天地通话一“链”牵 天链系列中继卫星作为“太空基站”，链接地面站与航天器，已成为我国太空活动不可或缺的重要组成部分。 从神舟七号到神舟十四号，8艘飞船20人次的太空飞行，任务执行时间从2天20小时到接近半年，天链系列卫星如影相随；天舟系列货运飞船从一号到四号，天链系列卫星相伴左右；天宫一号空间实验室、天宫二号空间实验室以及空间站的建造均离不开天链系列中继卫星的天基支持。 2021年6月23日，习近平总书记同正在太空执行任务的神舟十二号航天员乘组亲切通话。大屏幕上，航天员的视频画面清晰流畅，声音清脆响亮。此时，以天链二号01星为接入节点的中继卫星系统正进行实时数据传输，为这场天地通话提供了流畅稳定的中继服务保障。此外，神舟十三号乘组多次在轨开展“太空授课”，授课直播画面清晰流畅，“天地互动”实时畅通。这背后，同样离不开天链数据中继卫星系统的全程保驾护航。 当前，随着天链数据中继卫星系统的组网应用，全天候、全球覆盖的天基测控网络已经建成，长时间不间断、稳定可靠的天地通话已成为现实，天链中继卫星架起了一条连通天地、畅通无阻的“天路”。从短暂的天地通话，到如今空间站上的航天员可以随时与地面进行视频和语音通信，畅享全Wifi智能生活，天链中继卫星连通天地已经尽在掌握。服务范围进一步扩大任务量增加 随着第二代数据中继卫星系统三星组网，我国形成了第一代、第二代多星组网的架构，为更多的中低轨航天器提供更强大的测控与数传服务。三星组网后，我国同步轨道测控的覆盖率进一步提升，测控网络多波束覆盖将实现对轨道覆盖范围进一步扩大，星地一体化实现中低轨道的全覆盖，用户服务数量进一步增加。 除支持载人航天任务外，从运载火箭发射测控服务到各类遥感卫星在轨的测控与数据传输服务，天链中继卫星网络每天在轨任务量逐渐增加。相比第一代中继卫星三星组网的任务量，随着中、低轨道遥感、测绘、气象等卫星数量的快速增加，每条星间链路每天的任务量几乎翻了一倍。高效完成这些任务，是星地一体任务优化效率提升的结果。 2022年4月发射的中星6D卫星是第一颗在我国民商用通信卫星领域采用中继测控技术的卫星。该卫星配置了中继测控子系统，发射后由中继卫星直接将测控信息回传至地面站，降低了对海外测控站点和测量舰船的依赖，再一次展示了我国对卫星的自主测控能力，并将测控服务轨道高度提升到了同步轨道。 五院天链中继卫星研制团队坚持自主研发、创新攻关，走出了一条符合我国国情的中继卫星系统建设道路。未来，各类用户航天器数量的快速增长，对天基测控与数据传输的实时性需求、系统接入能力以及多目标服务能力提出了更高的要求。为了更好地服务用户航天器，天链数据中继卫星系统家族也将迎来更多新成员。

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[3]921载人航天工程启动后，面对地面测控网对低轨道载人飞船覆盖率极低的形势，中国一方面通过外交努力增设海外测控站，另一方面以当时最新研制的东方红三号卫星平台为基础展开数据中继卫星的预研，其指标瞄准当时日本计划的回声数据中继卫星，力求单项性能接近日本、综合性能超过日本。卫星研制人员经过数年的努力攻克了一系列技术难点，最后诞生了天链一号中继卫星。天链一号卫星的诞生2012年7月25日，托举着“天链一号03星”的“长征三号丙”运载火箭发射升空。 [4-5]2012年7月25日23时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射“天链一号03星”，卫星顺利进入太空预定轨道。这次发射成功后，“天链一号”卫星将实现全球组网运行，标志着中国第一代中继卫星系统正式建成。卫星系统播报编辑01星天链一号卫星以东方红三号卫星平台为基础，设计寿命6年。星间通信链路使用单个S/Ka波段双馈源抛物面天线，测控信号使用S波段单址链路中继(SSA)信号，星地高速通信使用Ka波段天线。卫星大型抛物面天线指向、捕获和跟踪使用星载闭环捕获跟踪技术。天链一号01星研制成功后在地面测试阶段完全满足了研制要求，2008年4月25日发射成功后定点和在轨测试顺利，圆满地完成了神州七号载人飞行的测控与数据转发任务，受到了用户的好评。 [6]02星天链一号02星发射2011年7月11日23时41分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空。火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道。“天链一号02星”是中国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制。它将与2008年发射的“天链一号01星”组网运行，为中国神舟飞船以及未来空间实验室、空间站建设提供数据中继和测控服务，并将应用于中国将于2011年下半年实施的首次空间交会对接任务。03星中美中继卫星覆盖对比图“天链一号03星”是中国发射的第三颗地球同步轨道数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制。经一段时间在轨验证和系统联调后，“天链一号03星”将与2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行，建成比较完备的中继卫星系统。这一系统将进一步提高中国载人航天飞行任务的测控覆盖率。同时，还为中国中、低轨道资源卫星提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持。04星长征三号丙运载火箭成功将天链一号04星送入太空2016年11月22日23时24分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号丙运载火箭成功将天链一号04星送入太空。天链一号04星是我国第4颗地球同步轨道数据中继卫星，将与天链一号01星、02星、03星实现全球组网运行，为我国神舟飞船、空间实验室、空间站提供数据中继与测控服务，支持空间交会对接任务，同时为我国中、低轨道资源卫星提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持。天链一号04星和长征三号丙运载火箭，分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院、中国运载火箭技术研究院研制。这是长征系列运载火箭的第241次飞行。05星2021年7月6日23时53分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将天链一号05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。 [11]研究由来播报编辑地面覆盖率有限海上的远望系列测量船和陆上的一系列测控站，长期以来一直支撑着中国航天测控任务，为中国数十年来一系列卫星、飞船和探测器的发射与测控立下汗马功劳。在神舟七号出舱活动期间，直播屏幕左上角的滨海、南亚、喀什等文字，分别表示东非肯尼亚的马林迪测控站、南亚巴基斯坦的卡拉奇测控站和中国新疆的喀什测控站。地面覆盖率小、投资巨大细心的观众肯定可以看到马林迪站到卡拉奇站之间的停顿，如果观众更关注中国航天的话，更能看到以往历次神舟飞船飞行期间，显示地面测控站覆盖范围的不规则圆区域都很小。由于地球曲率的影响，地面/海上测控站对中低轨道航天器的覆盖范围很小，这种现象在人类航天活动的早期可谓家常便饭，最初人们很自然的想到通过增加陆上、海上测控站和测量飞机来提高测控覆盖率。美苏两强在冷战期间建立了覆盖全球的测控站并拥有大量测量船和测量飞机，但这一系统建设耗资巨大，而且受到地理、政治等各方面因素的影响很多地方无法设置测控站，更不要说要在全球范围内建立完整覆盖的地面测控网，所需测控站数量是惊人的。如对300千米高度的低轨道航天器进行100%的覆盖，理论上需要布设100多个站点均匀分布在地表，这在预算、政治上是不可行的。跟踪/数据中继卫星的诞生为了摆脱地球曲率的限制，科幻作家克拉克在1945年就提出了地球同步轨道通信卫星的设想，随着航天技术的进步逐渐得到实现。1963年到1964年美国先后发射3颗试验性静止轨道通信卫星，其中1964年8月19日发射的同步3号卫星获得了完全成功。理论上说3颗静止轨道通信卫星可以实现对全球的通信覆盖，这个得天独厚的优势使得通信卫星产业获得了长足的发展。而早在地球同步轨道通信卫星成功前，人们就在设想使用地球同步轨道卫星中转遥测信号，实现对中低轨道航天器的全面跟踪覆盖。美苏先后研制并发射了跟踪与数据中继卫星，用于提高航天器的测控覆盖率和提高测控网的实时性。1983年美国使用航天飞机发射了世界上第一颗数据中继卫星，开启了航天测控的新纪元。卫星优势播报编辑从理论上说，跟踪与数据中继卫星就是一种特殊的通信卫星。类似于通信卫星对地面短波通信的优势，数据中继卫星对基于地面测控站的传统测控体系同样具有压倒性的优势。数据中继卫星的优势表现在测控通信覆盖率高、高度的实时性和优异的经济性。测控/通信覆盖率高中国天链一号01星发射后，神舟七号飞船的测控覆盖率大幅度提高，直观的表现在神舟七号的转播时间更长，一个半小时有将近50分钟可以观察到航天员，测控覆盖率从15%提高到50%。利用3颗左右的中继卫星，可以实现对中低轨道航天器的大部分轨道覆盖，如美国数据中继卫星系统对200~1200千米高度卫星覆盖率85%以上，对12000~20000千米高度卫星覆盖率达到100%。可实时回传数据不仅如此，由于可以通过数据中继卫星实时联系，中低轨道的遥感卫星可以通过数据中继卫星实时回传热点地区和敏感突发事件的侦察信息，提高了反应速度，这种效果是地面测控站网络根本无法实现的。实时回传数据还大大加强了对航天器状态的监控能力，提高了航天器尤其是载人飞船的安全性，这也有利于更好的完成实时性强的任务。建设/维持费用低廉数据中继卫星不仅覆盖率高、实时性好，而且价格尤其是使用维持费用低廉。既没有陆上测控站和海上测量船等为数众多的操作人员，也没有海外陆上测控站易受政治因素影响的问题。中继卫星的使用可以取代大部分的地面测控站的任务，成为航天测控网络的主力，降低测控网的建设运行费用。技术难度播报编辑数据中继卫星堪称航天测控的革命性成果，但中继卫星也具有极大的技术难度。细心的读者可以发现，前面提到第一颗同步轨道通信卫星1964年成功，而第一颗同步轨道中继卫星发射则要等到19年后的1983年。数据中继卫星不同于传统的通信卫星，它必须要解决高速运动的卫星之间的捕获与跟踪，对精度要求极高。实现狭窄波束跟踪由于中继卫星需要高速率传输数据，而且本身位于35800千米高空的静止轨道，为保证通信质量，卫星天线的波束宽度极其狭窄。以美国的数据中继卫星为例，Ku/Ka波段波束宽仅为0.28度，为了有效跟踪中低轨道用户卫星，自动跟踪精度高达0.06度。高增益窄波束天线如何“捕获”用户卫星是数据中继卫星需要解决的首要难题。中继卫星为了与众多中低轨道卫星通信，天线处于复杂的变速运动状态，在转动速度、加速度和角度上都没有规律，天线的机械驱动机构不仅要精度高，而且要求在恶劣工作环境下长时间稳定运行，还要做到体积小功率大，制造难度很大。同样麻烦的还有天线与卫星的振动耦合问题，非线性结构的天线不规律的运动和振动，对卫星本体姿态控制也有很复杂的影响，对卫星控制提出了很大的挑战。研制高性能天线中继卫星研制的另一个重要障碍在于其高性能的天线，为了实现高传输速率，为众多卫星提供中继服务，中继卫星需要使用增益极高的通信天线，一般是高等效全向辐射功率(EIRP)的抛物面天线。天线增益与天线尺寸成正比，与工作波长成反比，天线直径与工作波长之比又称电尺寸，美国第二代数据中继卫星TDRS-H、I和J三颗卫星的单址天线电尺寸达到了惊人的400，相当于数十米直径的S波段天线的电尺寸。天线的电尺寸越大、研制难度就越大，目前数据中继卫星的天线尺寸在各种卫星中是最大的。中继卫星单址天线一般使用Ka波段工作波长，选择毫米波段虽然容易获得更大的天线增益，但对天线反射面精度要求也极高，要求数米直径的天线整体形面误差要低于0.1毫米。对于直径数米的天线，在外太空高温差条件下要达到、并长期保持这样的精度，其难度可想而知。中国卫星电子器件性能仍较为落后相比捕获跟踪和天线的巨大技术障碍，中继卫星Ka波段转发器的技术难度要低得多，但其绝对难度仍然不可小视，Ka波段转发器的研制难度从来就是各种常用波段中最大的。根据现有资料推断，中国第一颗数据中继卫星天链一号01星使用的是进口转发器。天链中继卫星系统的地面设备使用了中国电子科技集团的毫米波固态功率放大器，保证了天链卫星的正常工作和神舟七号数据的顺利回传，成为该公司念念不忘的业绩，但地面设备原始设计使用的仍然是进口器件，很难想象要求更为苛刻的星载转发器会使用国产器件。现状发展播报编辑研制状况“天链一号”由中国空间技术研究院为主研制，采用成熟的“东方红三号”通用平台并突破多项关键技术，其发射成功填补了中国中继卫星领域的空白。专家称，随着中国航天事业的发展，中继卫星将得到更广泛应用。中国运载火箭技术研究院研制的“长征三号丙”运载火箭承担此次发射任务，该火箭为新型三级液体推进剂火箭，捆绑有两个助推器，火箭全长约55米，起飞质量约343吨。这次发射是“长征三号丙”运载火箭首次航天发射，也是中国“长征”系列运载火箭第105次飞行。发展展望Artemis中继卫星和Spot4卫星天链一号是中国第一代数据中继卫星，天链一号02星的发射有望将中低轨道航天器覆盖率进一步提高到75%。天链一号至少会发射3颗卫星，由此判断很可能形成第一代中继卫星系统2颗工作星加1颗备用星的布局，也不排除进一步扩展到4颗中继星的可能。中国第二代数据中继卫星将使用东方红四号平台，装有2具S/Ka双馈源抛物面单址天线，S波段相控阵多址天线，还可能增加激光通信单元用于超高速率的星间通信。欧空局已经在Artemis中继卫星和Spot4卫星之间进行了首次激光通信，未来中国中继卫星星座如果扩展到4颗甚至更多，为了更高效的进行数据中继，星间使用激光通信将是必然的趋势。运载火箭播报编辑用于发射卫星的“长征三号丙”运载火箭，由中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究所研制，为新型三级液体推进剂火箭，主要用于发射地球同步轨道卫星，其GTO运载能力为3.8吨。全长约55米，起飞质量约343吨。该型号火箭最大的特征是将携带两个助推器，技术难点主要 为轴不对称，这项技术在中国尚属首次。 这次航天发射是“长征三号丙”火箭的首次发射，也是长征系列运载火箭的第105次飞行。“天链一号”的成功发射，标志着“长征三号丙”运载火箭正式投入国际卫星商业发射服务市场，对于进一步满足中国及国际市场卫星发射服务的需求、增强中国长征火箭市场竞争力具有重大意义。残骸坠落播报编辑2008年4月25日23时35分，中国首颗数据中继卫星“天链一号”在西昌卫星发射中心成功发射。时隔8分钟，用于发射该卫星的运载火箭“长征三号丙”的一级助推器残骸坠在贵州省仁怀市九仓镇境内。残骸坠落山沟，无人员伤亡和损失。2008年4月25日23点35分，设在遵义市仁怀九仓中学的火箭助推器残骸搜救临时指挥所已做好火箭助推器残骸着地准备。在九仓镇就有观察哨8处，观测点240个，每个点都有干部和民兵值守，基本上每个角度都可观测得到火箭助推器残骸的落地情况。2008年4月25日23点43分，火箭助推器残骸着地，由仁怀民兵应急分队组成的搜救组立即奔赴九仓镇已发现的残骸落地现场。“长征三号丙”的一级助推器残骸为白色残骸形体，分为7个部分散落在不同位置，相距最近的3米左右，最远的约200米，其中一部分残骸，长约3米，直径约2.5米。因残骸物体发出的气味相当难闻，搜救人员只能分散在不同位置进行警戒。据指挥所不完全统计，参加此次搜救、疏散撤离的干部、民兵预备役人员、部队应急分队官兵达1000余人，疏散撤离群众达8万余人。作用意义播报编辑航天方面天链一号待发摄影图本次发射还是中国2008年首次航天发射、2007年9月交付使用的“远望五号”航天远洋测量船首次出海执行测控任务、西昌发射场新改进的低温燃料加注设备和二号工位远距离测控发射模式首次执行任务等，集多个首次于一身的此次航天发射获得成功，表明新投入的一系列新型号 新设备经受住考验，中国航天综合实力得到稳步提升。“天链一号”的顺利升空引起了国际社会的高度关注，美联社、路透社、NASA等媒体与相关机构均在第一时间内进行报道。相关报道除了表示中继卫星顺利发射，意味着中国航天事业进一步发展外，还有美国军事专家认为这会大幅提升中国的军事能力。“天链一号”的顺利升空要素显示；中国首颗数据中继卫星“天链一号”的成功发射，相对而言也是向世界宣布：中国航天器已进入了一个新的台阶，既中国有了天上数据“中转站”。中继卫星的成功发射标志中国航天应急和管理能力又有新进步。应用方面1：远望号测量船队加上10余个地面站，才能为神舟飞船提供12%的测控覆盖率。一颗中继卫星即可覆盖卫星或飞船50%的飞行弧段，无论是经济效益还是使用效率都有了质的提高。2：航天器在太空中出现故障，抢救时机往往以秒计，一旦错过就可能造成永远无法挽回的损失。随着中国卫星数量的增多，故障率不可避免要增加。中继卫星投入应用后，将使航天器故障能够及早发现、尽早解决。3：资源卫星、环境卫星等应用卫星获得的科学数据，要在卫星经过地面站上空时才能下传使用，如果突发重大自然灾害，就会失掉最佳的应对处置时机。中继卫星可使各类卫星实现数据实时下传，及时应用，是各类应用卫星的效能倍增器。角色方面一是太空侦察员。作为中国第一代中继卫星，天链一号01、02、03共三颗卫星平衡部署在赤道上空36000公里的地球同步轨道上，能够对200公里以上、2000公里以下的空间全轨道覆盖，覆盖率近100%。也就是说，它们就像三个24小时不间断值守的优秀警卫员，眼睛像鹰一样紧盯着太空各个角落，守护着中国的全部太空资产，一旦发现敌情，立即报告。二是通信接线员。中继，其实就是接线员的意思。中国在轨的各类航天器应该不少于100件，承担着资源勘测、环境监控、敌情侦测、信息传输、科学试验等各类民用国防任务，中继卫星的任务就是把它们所搜集的各类情报、产生的各类数据集中起来，形成一个有机的数据传输整体，第一提高传输效率，第二实现信息资源共享，第三实现应急的协调联动。三是太空导航员。中继卫星高高在上，下边的情况一清二楚，就可以适时为在太空航行的航天器、空间站提供准确预警预报，导航定位，让中国的太空航行更安全、更准。据报道，“天链一号”01星、02星两颗中继卫星组网运行以来，先后参加了天宫一号与神舟八号、神舟九号交会对接任务并发挥了重要作用。任务过程中，中继卫星发挥高码速率、高动态、高轨道覆盖率的优势，提升了飞船和天宫一号的测控覆盖率和数据传输能力，增强了空间交会对接任务实施的安全性和可靠性，为实施手控交会对接、开展空间科学实验等提供了稳妥高效的天基测控通信保障。随着03号卫星成功入轨并完成天链一号组网，天链一号对我太空航行的服务支持将实现全方位、无盲区。 [7]系统建成播报编辑2012年7月25日夜间，中国第三颗地球同步轨道数据中继卫星“天链一号03星”在西昌卫星发射中心成功发射。经过一段时间在轨验证和系统联调后，“天链一号03星”将和2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行，中国将由此正式建成第一代中继卫星系统。航天专家称，中国“天链一号03星”与01星、02星成功实现全球组网运行，建成比较完备的中继卫星系统，将进一步提高中国载人航天飞行任务的测控覆盖率，将为中国神舟飞船以及未来空间实验室、空间站建设提供数据中继和测控服务。同时，还将为中国中、低轨道资源卫星提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持。 [8]中继卫星发射日期运载火箭工作状态轨位卫星质量天链一号01星2008.4.25CZ-3C Y1正常76.95°E2475天链一号02星2011.7.11CZ-3C Y8正常176.76°E [9]天链一号03星2012.7.25CZ-3C Y9正常16.65°E2462天链一号04星2016.11.2223:24CZ-3C Y正常76.4E2400实际应用播报编辑2021年5月29日，天舟二号飞船顺利入轨后，“天链一号”03星、04星，天链二号01星三星组网，对天和核心舱、天舟二号货运飞船提供双目标天基测控与数据中继支持。 [10]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

天链卫星——从想象到实现走了多久--中国数字科技馆

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天链卫星——从想象到实现走了多久

 

来源：中国数字科技馆

2021-12-09 17:18:00

　　一、从等待时间窗口到太空授课

　　2021年12月9日，三位中国航天员在中国空间站进行“天宫课堂”首次太空授课，中央电视台进行了全程直播。中国科技馆作为地面主课堂，广西南宁、四川汶川、香港、澳门作为地面分课堂与太空进行了实时交流。

（图片来源：中国科技馆）

　　作为这样远距离数据传输的技术保障，如何保证太空授课稳定、实时地进行，如果让您来做，会如何一步步去实现呢？航天员们是不是第一次进入太空就能实现这样的连线操作？

　　2003年，航天员杨利伟第一次进入太空，期间他数次与地面控制站进行“天地通话”，但这种通话都有着很严格的限制，必须在喀什测控站收到神舟五号信息后，利用极短的时间窗口，抓紧进行通讯。

　　因为飞船绕地球一圈大概才90分钟。卫星路过中国上空的时间很短，中国境内的观测站和通讯站有效保持通讯时间极限也就10分钟左右。在21个小时飞行时间内，杨利伟绕地球飞行了14圈。

　　当时中国的对太空通讯能力除了几艘派到外面的远望测量船，就只能依赖位于本土的一些测控站（喀什、西安、青岛等），所以要和杨利伟通信，就要利用每一次宝贵的飞跃中国大陆间隔，抓紧进行沟通。

　　当时他与国防部长曹刚川通话时间是10月15日17时26分，是飞行第六圈，简短汇报任务后就必须结束。后来在10月15日19点58分，是飞行第八圈，他与家人进行了通话，但这次通话只持续了4分50秒。

（航天员杨利伟在轨通信画面，来源：中国航天科普网）

　　在这些时间外，杨利伟几乎是没有办法和地面有任何联系的，只能一个人蜷缩在狭小封闭的舱内，等待下一个通信周期的到来，默默忍受着孤独与恐惧。

　　直到2013年6月20日，在天宫1号上，不但天地通信不再是障碍，更出现了女航天员王亚平给全国中小学生通过央视直播的方式，进行了长达51分钟的太空授课。

（王亚平讲授质量测量，秦宪安摄，来源：中国载人航天官网）

　　这一切的巨大变化就来自这个新的通讯手段：天链一号中继卫星通信系统。这个系统通过在距离地球36000千米的高度放置通信卫星，这个轨道高度处卫星围绕地球一圈时间与地球自转一圈时间恰好一样，因而相对我们静止。这样的话就相当于在太空中拥有一座一座“传话的烽火台”，这些烽火台之间也可以彼此通信，只需三颗就可以实现对地球所有点全覆盖。

　　2021年7月6日23时53分，中国成功发射了天链一号05星，标志着中国圆满结束了第一代数据系列中继卫星发射进程，也标志着中国成为世界上第二个成功搭建中继卫星全球组网系统的国家。

（天链一号05星，来源：中国空间技术研究院官网）

　　美国是在1983年4月发射了世界上第一颗中继卫星。在经历过第2颗卫星发射失败、补发第7颗卫星作为应急备用星之后，历时近12年，直到1995年美国才完成搭建具备在轨运行和轨道备份能力的中继卫星系统的建设工作。

　　2007年8月8日，美国奋进号航天飞机载着包括美国首位教师宇航员芭芭拉·摩根在内的七名宇航员从肯尼迪航天中心顺利升空。时年56岁的芭芭拉·摩根是美国小学教师，是第一个成功进入太空的NASA“太空教学计划”的宇航员，曾是1986年“挑战者”号航天飞机事故中遇难女教师克丽斯塔·麦考利夫的替补，此次升空进行了人类首次太空授课。

　　二、全球卫星通信的前世今生

　　全球卫星通信是科幻大师阿瑟·克拉克的天才设想。

　　1945年，英国一位正在部队从事雷达技术工作的年仅28岁的军人，在一本期刊上发表了一篇具有历史意义的科学设想论文：《地球外的中继——卫星能给出全球范围的无线电覆盖吗？》。

　　文中，作者首先从当时的通信情况出发，分析了实现全球范围的全天候通信和电视广播的必要性，继而首先提出了卫星通信的可行性：如果人工发射卫星到地球轨道上，就可以将它作为接收和反射地面信号的中间站，实现远距离通信和跨海通信。为此他建议采用三颗相互等距离间隔的同步卫星，组成除两极以外的全球通信网，并提出了可以利用卫星同时向几个地区转播广播节目的设想。

　　几十年后，这位全球卫星通信理论的奠定人，成了当今最著名的太空题材科幻作家。他便是科幻大师阿瑟·克拉克（1917—2008）。

　　克拉克既有作家善于幻想的浪漫情怀，又有科学家严密的思维方式。他的几部优秀的太空科幻小说，都极富科学预见意义。

　　据说，早前世界各大卫星通信公司每年都要向克拉克支付数美元或数美分的象征性红利，因为他的设想功勋卓著，但当时并未为这一技术理论申请专利。克拉克曾在一篇题为《通信卫星简史——我是如何在太空中失去10亿美元的》的文章中对此进行了具体的回顾。许多人都为他感到惋惜，感慨说克拉克本来是有可能因此而成为一个富翁的——事实上克拉克确实成了富翁，不过他是凭创作科幻作品达到了这一目的。在克拉克享有盛名之后，他的长篇作品往往是只需交出一份提纲，就能获得上百万元的预支稿酬。

　　1961年7月10日，美国发射了第一颗商业通信卫星“电星1号”，它成功进行了横跨大西洋的美国与英法两国的首次电视中继转播、照片传真和电话通信试验。

　　三、卫星的卫星——跟踪与数据中继卫星系统

　　跟踪与数据中继卫星系统(Tracking and Data Relay Satellite System），简称中继系统，是通信卫星的一种，它也被称为“卫星的卫星”，可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务，极大提高各类卫星使用效益和应急能力，能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传，为应对重大自然灾害赢得更多预警时间。

（图片来源：中国科技馆）

　　随着航天器种类和数量的增多，航天器的跟踪和控制任务越来越重，数据传输量也越来越大，单靠地面测控站难以胜任。即使是在全球布设了测控网的美国．对载人航天器这样的中低轨道航天器的控制，其轨道覆盖率也只能达到15%。为及时有效地完成对航天器的管理和数据收集工作，中继卫星应运而生。

　　跟踪与数据中继卫星系统是20世纪航天测控通信技术的重大突破，从根本上解决了测控、通信的高覆盖率问题，同时一并还解决了高速数传和多目标测控通信等技术难题，并具有很高的经济效益。

　　这个系统使航天测控通信技术发生了革命性的变化，还在继续向前发展，不断地拓宽自己的应用领域。美国与俄罗斯两国的跟踪与数据中继卫星系统均已进入应用阶段,正在发展后续系统。欧空局和日本在这类卫星的发展中采用了新的思路和技术途径。

　　1983年4月4日美国发射了第一颗跟踪与数据中继卫星TDRS-1，开创了天基测控新时代；

　　1993年1月，美国第6颗跟踪与数据中继卫星(TDRS-6)发射后，该系统具有了在轨运行和轨道备份能力，这才真正完成其组网过程。

　　1995年7月13日美国发射了第7颗TDRS卫星作为应急备用星，结束了长达10余年的第一代跟踪与数据中继卫星系统的建设工作。

　　美国之所以如此坚持不解地努力发展这一系统，重要原因就是它是一种作用很大的卫星。由于发射失败和卫星本身故障，直到1991年发射第5颗卫星(TDRS-5)时，只能保持一颗完好的卫星在轨，虽然其间也曾有过2颗上作卫星在轨的情况，但没有足够的轨道备份。尽管如此，这种卫星系统已发挥了很大作用，它曾为12种以上的各种中、低轨道航天器提供跟踪与数据中继业务。其中包括著名的哈勃望远镜。

　　四、天链卫星使“天涯若比邻”成为现实

　　而我国从上世纪80年代初期就开始跟踪TDRSS这一新技术，并在“九五”期间开展了一系列的预研工作，于2008年4月25日23时35分在西昌卫星发射中心成功用“长征三号丙”运载火箭将“天链一号01星”发射。

　　所以2003年航天员杨利伟第一次进入太空的“天地通话”需要等待时间窗口是不是就很好理解了。

　　我国跟踪与数据中继卫星系统的发展大致分两步走。第一步是先建立单星系统，使其最大返向数传速率达几百兆，对用户航天器的轨道覆盖率达50%以上。第二步是采用大型卫星平台建立双星系统，通过2颗星使对用户航天器的轨道覆盖率达到85%。

　　我国中继卫星系统从提出、实施和建成历经20余年。2008年4月25日，中国首颗数据中继卫星天链一号01星成功发射升空，填补了我国数据中继和天基测控领域的空白，不仅使我国航天测控网覆盖率大幅提升，同时还增强航天器测控及星地数据传输的实时性。

　　2011年7月和2012年7月，天链一号02星和天链一号03星先后发射成功，实现了天链一号卫星三星全球组网，标志着我国第一代数据中继卫星系统正式建成。这一系统明显提高了我国载人航天飞行任务的测控覆盖率，为我国神舟飞船、空间实验室、空间站建设提供了有力的测控和通信保障，同时也为我国中、低轨道航天器提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持。

　　所以2013年6月20日神舟10号上女航天员王亚平的太空授课就顺理成章了。

　　为进一步提高我国第一代中继卫星系统的稳健性，保证系统的覆盖率和服务能力，又研制了后续一代中继卫星，并于2016年11月成功发射了天链一号04星。04星升空后，由01、02、03、04星组成的全球网可为我国神舟飞船、空间实验室、未来空间站提供数据中继与测控服务，支持空间交会对接任务，为航天器发射提供测控支持；同时为中、低轨道卫星提供数据中继服务，将数据进行实时下传，极大提高各类卫星的使用效益和应急能力。

　　因此，2016年，在天宫二号与神舟十一号载人飞行任务中，“天链一号”卫星才能为自动交会对接、手控交会对接、飞船撤离、返回及搜救回收提供全过程天基测控服务。同时，也为航天员景海鹏、陈冬与地面“天地双向视频通话”，提供了有力的技术支撑。

　　“天链二号01星”作为中国第二代数据中继卫星系统的第一颗卫星，于2019年3月31日23时51分，在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭将其送入太空。“天链二号”中继卫星系统在任务规划、系统管理、业务运行上相比“天链一号”中继卫星系统取得显著进步，数据传输速率和多目标服务能力也有较大提升，将对提高中低轨卫星、载人航天器信息回传时效性、在轨运行安全性和任务实施灵活性发挥重要作用。

　　2021年7月6日23时53分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将天链一号05星送入预定轨道。至此，中国第一代数据中继系列卫星圆满收官，中国成为世界上第二个具有全球覆盖能力的中继卫星系统的国家。

　　正是有这项更加成熟的通信保障技术，2021年12月9日中央电视台全程现场直播神舟十三号三位航天员在中国空间站进行太空授课，并与中国科技馆的地面主课堂、广西南宁、四川汶川、香港、澳门的地面分课堂进行实时交流，才能实现与地面上一样的体验。

（图片来源：中国科技馆）

　　五、结语

　　可以说天链卫星精准稳定的通讯保障，为人们搭起了一条条天地往返的“信息天路”，使吟唱千百年的“天涯若比邻”成为现实，走入寻常百姓的身边，从1945阿瑟·克拉克的一篇设想论文直到2021年的今天，一走就是76年这么久。

　　策划：杨涛

　　作者：石英

　　科学性审核：钱航 中国运载火箭技术研究院总体设计部型号设计师，中国科学院国家空间科学中心飞行器设计专业博士

　　参考资料：

　　1.全球卫星通信：科幻大师阿瑟·克拉克的天才设想--科幻--中国作家网（作者：尹传红）

　　2.天链一号05星成功发射！我国第一代数据中继系列卫星实现“满堂红”（来源：中国空间技术研究院官网）

本文来自：中国数字科技馆

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中国“天链”：天地“金桥”-新华网

中国“天链”：天地“金桥”-新华网

新华网 > > 正文

2021 07/ 19 07:32:16

来源：人民日报海外版

中国“天链”：天地“金桥”

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中国“天链”：天地“金桥”

2021-07-19 07:32:16

来源：

人民日报海外版

中国空间站结构示意图。

天链卫星系统在轨运行示意图。

　　在九天之上的太空工作和生活到底是什么体验？人们对此无疑充满好奇，纷纷密切关注航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波进驻天和核心舱一个多月以来的一举一动，从他们的餐饮饭食到休息睡眠，从健身锻炼到娱乐休闲，从出舱活动到舱内实验……

　　其中给人印象特别深刻的是，他们虽然身处太空，但是像我们在地面上一样，通过WiFi享受着高速“冲浪”的网上生活，他们与地面之间保持高速的网络链路，可以进行清晰的语音和视频通话。不仅如此，空间站舱外布置的摄像头拍摄到太空日落和蓝色地球的美景也呈现在人们面前，频频带来视觉震撼。这背后离不开中国多年倾力打造的天链中继卫星系统，构建起的天地一体化的强大的信息交换和传输网络。就在3名航天员在天和核心舱开启太空生活之际，7月6日，第五颗天链一号从西昌卫星发射中心成功发射入轨，使天链中继卫星系统效能进一步增强。

　　路基、海基受限

　　天基中继势在必行

　　中继卫星被称为“卫星的卫星”，可以充分发挥轨道高度优势，“居高临下”跟踪在中低轨运行的航天器，并把获得的数据实时回传到地面，可极大提高各类卫星的使用效益和应急能力。中继卫星系统为中、低轨道的航天器与航天器之间、航天器与地面站之间提供数据中继、连续跟踪与轨道测控服务，是20世纪航天测控通信技术的重大突破。

　　在天链中继卫星投入使用前，中国一直依托一系列陆基测控站和远望系列远洋测量船支撑卫星、飞船和探测器的发射测控与在轨通信任务。然而，由于受地球曲率的影响，地面和海上测控对中低轨道航天器的轨道覆盖范围非常有限，载人飞船约90分钟绕地球一圈，多数时间无法和地面测控系统实时联系。

　　要实现对300公里高度的低轨道航天器全覆盖，理论上需要在地表均匀布设100多个站点，这显然是极困难的。2003年，航天员杨利伟搭乘神舟五号载人飞船升空，其间曾数次进行天地通话，但每次都有严格的时间窗口限制。当时天地通话带宽很低，杨利伟只能听到地面的声音，看不到画面，地面人员虽然可以看到杨利伟的画面，但是较模糊且时常“卡顿”。

　　面对地面测控网对低轨道载人飞船覆盖率受限的状况，中国一方面努力增设海外测控站，另一方面以当时最新研制的东方红三号卫星平台为基础展开自己的第一代数据中继卫星的研制。

　　天链一号

　　初架起信息“天路”

　　2008年4月，天链一号01星在西昌卫星发射中心成功发射，意味着中国的中低轨航天器开始拥有天上的数据“中转站”，使神舟七号飞船的测控覆盖率从18%大幅提高到50%。

　　2011年和2012年，天链一号02星、03星先后成功发射，实现了3星在轨组网工作。利用东、中、西3个区的轨位优势，实现了中、低轨道航天器全球覆盖的天基信息传输系统，中低轨道覆盖率提升到100%，为我国神舟飞船、空间实验室、空间站提供数据中继与测控服务，支持空间交会对接任务，同时为我国中、低轨资源系列、高分系列等卫星提供数据中继服务，为航天器发射提供测控支持，使我国成为继美国之后第二个拥有全球覆盖能力中继卫星系统的国家。

　　为实现系统完全自主可控，天链一号项目团队提出大经度间距轨位布星组网的方案，实现了只在国内设站即可满足中低轨道航天器全球覆盖的能力，具有卫星数量少、控管网络简单且任务调度效率高的优点。项目团队实现了卫星自主闭环精密捕获跟踪技术是中继卫星的关键技术突破，解决了高速运动的卫星之间的捕获与跟踪难题，实现了高质量的星间链路通信。此外，项目团队还突破了高性能天线研制障碍，通过机、电、热一体化设计等技术，解决了高精度反射面、双频跟踪天线的设计与制造难题，实现了微波高速数据传输。

　　第一代天链卫星实现了中国在数据中继卫星领域的“从无到有”，在天地间架起一条信息“天路”。

　　天链二号

　　实现速率和寿命等升级

　　2010年，中国启动了天链二号的研制。天链二号01星基于东方红四号平台研制，在充分继承了第一代中继卫星的技术基础的同时，在服务目标数量、传输速率方面有较大提升，具有服务目标更多、传输速率更高、覆盖范围更广、设计寿命更长等特征。

　　相比基于东方红三号卫星平台的天链一号卫星，天链二号的卫星设计寿命由7年提升至12年。天链二号01星采用了更加先进的有效载荷技术，配置有多副新型天线，传输速率增加了1倍。在兼容天链一号卫星工作频率的同时，天链二号扩展了工作频率的带宽和转发器的通道数量，确保在提升服务用户目标数量的同时，可以适应不同用户目标的各类数据传输要求，大大提升了系统的数据传输的速率和传输效能，对用户目标的数据传输能力和对地传输总速率可以达到Gbit/s级别，卫星服务覆盖的范围也有了极大提升，可以同时为更多用户提供不同传输速率的服务。

　　为了实现我国数据中继卫星“从有到更强”，达到卫星数据传输能力大幅增强、服务目标数量翻倍等目标，研制团队在热控、结构、控制、电子、天线以及材料工艺等方面开展攻关，经过多年努力，完成了上百项试验验证，最终攻克了这一世界性难题。

　　2019年3月，天链二号01星成功发射，中国中继卫星成功升级，进入两代“合璧”应用新时期。

　　中继“天团”

　　高水平服务空间站

　　今年5月29日，天舟二号飞船顺利入轨后，天链一号03星、04星，天链二号01星组网，对天和核心舱、天舟二号货运飞船提供双目标天基测控与数据中继支持。6月23日，习近平总书记与神舟十二号航天员通话，正是通过天链二号卫星与核心舱建链提供的支持。此次流畅、清晰、高质量的天地通话，是对天链中继卫星“天团”联手保障能力的一次完美检阅。

　　天链中继卫星系统就像放置在距地面3.6万公里的几个太空基站，将空间站和地面站连接起来，建立起一条太空“天路”，空间站与地面之间的语音、视频、电子邮件数据，以及科学实验数据都通过这条“天路”传输。本次视频通话画面更清晰、通话更顺畅，反映出天链中继卫星系统与空间站、地面站之间的信息传输速率更高，通信链路更稳定。

　　空间站核心舱配置了多路高清摄像机，不仅能让地面实时看到空间站状态、拍摄地球美景，还能帮助航天员通过仪表大屏幕，实现与地面间的双向高清视频通话，这就对数据传输速率提出了更高要求。天链卫星系统通信的一条链路的下行速率便可达到是1.2G，中继卫星地面站实时接收太空数据，然后将数据传到北京飞控中心，再根据不同标识自动分发，时延仅为秒级。“天路”繁忙但不“拥堵”，更不会中断。

　　在天地通信体验上，空间站与之前的天宫空间实验室最大的不同是，增加了天地互联网通信系统，空间以太网交换机组成的在轨通信网交换网络和天地网关系统，使天地间的互联网融为一体。天地互联网和高速通信之间的结合，让航天员在天上也能使用随身携带的手持摄像机和平板电脑，通过WiFi热点接入网络，享受到现代互联网生活带来的种种便利。

　　应用范围

　　将扩展至海、陆、空各领域

　　从神舟五号通话时只能听到地面声音、看不到地面画面，到神舟九号实现天地间双向可视通话，再到天和核心舱安上WiFi，实现清晰而不间断的天地通话，两代天链卫星系统见证了中国航天奋进的历史轨迹。经过多年发展，今天的天链中继卫星系统已经拓展到更为广阔的服务空间，除了为天宫空间站、神舟系列载人飞船和天舟系列货运飞船，提供天基服务支持之外，还在轨为各类遥感卫星提供天基信息传输与测控服务，为长征系列运载火箭提供发射测控服务。

　　未来，随着天链中继卫星的应用范围还将不断扩大，对其需求也将会不断增加。可以预见，其用户类型将由天基航天器用户逐渐扩展到海、陆、空各领域，数据中继业务类型也将越发多样化，对传输速率、覆盖区和接入的实时性也将提出更高要求。

　　随着后续天链系列卫星发射，中国天基测控系统服务用户的能力以及可靠性与安全性将更进一步提高，天基测控与数据传输的优势与效能将进一步发挥出来，为航天强国建设，为推进人类认识和利用太空继续作出贡献。

　　中继卫星保障天地通话（链接）

　　天地通话由空间站、天链中继卫星和地面站3方面共同完成。

　　地面通话信息先从地面站通过星地上行链路到达天链中继卫星，此时，中继卫星的星间链路天线正精准跟踪着空间站。中继卫星收到地面站的通话信息后，再通过自身的星间链路天线传输给空间站，这样航天员就接收到了来自地面的通话信息。

　　同样，航天员给地面的通话信息也依次通过空间站中继终端、天链中继卫星、星地下行链路等传输到地面站。（范 晨 陈小群 本文得到中国航天科技集团五院通信与导航卫星总体部通信卫星总体研究室、政治工作处大力支持）

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【责任编辑:詹婧

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天链一号05星发射！带你认识“中继卫星天团”

来源：科技日报 | 2021年07月08日 07:29

科技日报 | 2021年07月08日 07:29

原标题：天链一号05星发射！带你认识“中继卫星天团”

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　　◎范 晨 陈小群 记者 付毅飞　　2021年7月6日23时53分，由中国航天科技集团五院通信导航部抓总研制的天链一号05星在西昌卫星发射中心成功发射。至此，我国第一代中继卫星5星连捷。　　或许有人要问：天链系列中继卫星是干啥的？要回答这个问题，咱们先来回顾振奋人心的一幕。　　2021年6月23日9时35分，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京航天飞行控制中心指控大厅，与正在天和核心舱执行任务的神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波亲切通话。大屏幕上，航天员的视频画面清晰，声音清脆响亮。　　这场天地通话的背后，是由天链一号03星、04星，天链二号01星组成的天基中继系统，在距离地面约36000公里的太空提供着实时保障。　　在此，让我们一起来认识我国天链“中继卫星天团”。　　天链一号让中国拥有太空数据中转站　　跟踪与数据中继卫星系统，是为中、低轨道的航天器与航天器之间、航天器与地面站之间，提供数据中继、连续跟踪与轨适测控服务的系统。这是20世纪航天测控通信技术的重大突破。　　在天链中继卫星投入使用前，我国一直依托陆基测控站和远望系列远洋测量船，来支撑卫星、飞船和探测器的发射测控与在轨通信任务。然而，由于受地球曲率的影响，地面和海上测控对中低轨道航天器的轨道覆盖范围非常有限。　　例如，载人飞船约90分钟绕地球一圈，多数时间无法和地面测控系统实时联系。　　如要实现对300千米高度的低轨道航天器进行100%的覆盖，理论上需要在地表均匀布设100多个站点。显然，这在政治外交和经费预算上是难以实现的。　　2003年，航天英雄杨利伟搭乘神舟五号载人飞船升空，其间曾数次进行天地通话，但每次都有严格的时间窗口限制。当时天地通话带宽也很低，杨利伟只能听到地面的声音，看不到画面；地面人员看到杨利伟的画质也不是很清晰，而且时常“卡壳”。　　针对地面测控网对低轨道载人飞船覆盖率受限的状况，我国以当时最新研制的东方红三号卫星平台为基础，展开了国内第一代数据中继卫星的研制。　　中继卫星被称为“卫星的卫星”，可以充分发挥轨道高度优势，“居高临下”跟踪在中低轨运行的航天器，并将获得的数据实时回传到地面，可极大提高各类卫星的使用效益和应急能力。　　2008年4月25日，天链一号01星在西昌卫星发射中心成功发射，意味着我国中低轨航天器开始拥有天上的数据“中转站”。天链一号01星发射后，神舟七号飞船的测控覆盖率从18%提高到了50%。　　2011年和2012年，随着天链一号02星、03星先后成功发射，实现三星在轨组网工作，我国成为继美国之后第二个拥有全球覆盖能力中继卫星系统的国家。2016年12月，我国发射天链一号04星接替了超期服役的01星。　　天链二号服务能力大幅提升　　随着我国空间基础建设快速发展，各类空间活动频繁开展，对于中继卫星系统服务的需求与日俱增。为此，2010年我国启动了第二代数据中继卫星系统的研制，于2019年3月成功发射天链二号01星。　　天链二号01星基于东方红四号平台研制，除了充分继承一代中继卫星的技术基础，在服务目标数量、传输速率方面有较大提升，具有服务目标更多、传输速率更高、覆盖范围更广、设计寿命更长等特征。　　相比天链一号，天链二号卫星的设计寿命由7年提升至12年；采用了更加先进的有效载荷技术，配置有多副新型天线，传输速率增加了一倍。　　在兼容天链一号卫星工作频率的同时，天链二号扩展了工作频率的带宽和转发器的通道数量，不仅提升了服务用户目标数量，还能适应不同用户目标的各类数据传输要求，服务覆盖的范围也有极大提升。　　此外，天链二号01星的自主工作能力更强，增加了多目标任务调度功能，可以自动接收多目标任务，并自主排序完成。　　未来，我国将相继发射天链二号02星、03星等。第二代中继卫星与第一代相互配合，将更好地发挥数据中转站作用。　　“天路”繁忙却不会拥堵　　目前，“中继卫星天团”已为各类遥感卫星提供过天基信息传输与测控服务，为长征系列运载火箭提供发射测控服务。我国神舟七号到神舟十二号载人飞船、天舟系列货运飞船，均享受到天链中继卫星系统提供的任务支持。　　2013年，第一代天链卫星完成三星组网后，首次保障习近平总书记与神舟十号航天员进行天地通话，也使航天员王亚平的首次太空授课成功实现。　　而2021年6月23日，习近平总书记与神舟十二号航天员之间开展的流畅、清晰、高质量的天地通话，是对“中继卫星天团”联手保障能力的又一次完美检阅。　　天地通话由空间站、天链卫星和地面站三方共同完成。地面通话信息先从地面站通过上行链路到达天链卫星，此时，卫星的星间链路天线正精准跟踪着空间站，并将信息发送过去。同样，航天员的通话信息也依次通过空间站中继终端、天链卫星、星地下行链路传输到地面。　　空间站核心舱配置了多路高清摄像机，不仅能拍摄地球美景、展现空间站状态，还能帮助航天员实现与地面间的双向高清视频通话，这对数据传输速率提出了更高要求。　　但这不是问题。天链中继卫星系统一条链路的下行速率便可达到1.2G，太空数据从被地面站接收、传给北京飞控中心，到根据不同标识自动分发，时延仅为秒级。可以说，“天路”虽然繁忙，但不会拥堵，更不会中断。

编辑：王玉西

责任编辑：刘亮

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天链新星“入列” 我国第二代中继卫星系统建成-新华网

天链新星“入列” 我国第二代中继卫星系统建成-新华网

新华网 > > 正文

2022 07/ 14 08:38:48

来源：科技日报

天链新星“入列” 我国第二代中继卫星系统建成

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天链新星“入列” 我国第二代中继卫星系统建成

2022-07-14 08:38:48

来源：

科技日报

        7月13日0时30分，由中国航天科技集团五院抓总研制的天链二号03星搭乘长征三号乙运载火箭，于西昌卫星发射中心成功发射。

        入轨定点后，该星将与之前发射的天链二号01、02星三星组网，组成我国第二代中继卫星系统。届时，我国两代全球中继卫星系统同时在轨服务，天基测控与数据中继能力将大幅提升。

        五院自2003年起开展我国中继卫星研制工作，于2012年实现天链一号三星组网，使我国成为第二个拥有具备全球覆盖能力中继卫星系统的国家。近10年来，五院实现了从天链一号系统到天链二号系统的巨大跨越，谱写了我国数据中继卫星系统建设的崭新篇章。

        从无到有，天地相“链”若比邻

        中继卫星的全称是跟踪与数据中继卫星，相当于天上的数据中转站，可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务，能极大提高各类卫星使用效益和应急能力，实现卫星数据实时下传。

        2003年，航天英雄杨利伟搭乘神舟五号飞船在轨飞行期间，数次与地面控制站进行“天地通话”。但这种通话都有着严格限制，必须在地面测控站收到飞船信号后，利用极短的时间窗口抓紧进行通信。其余时间，杨利伟只能默默等待下一个通信周期到来。

        到神舟十号任务期间，境况已大不相同。2013年6月20日10时许，我国开展了首次“太空授课”。航天员王亚平等在天宫一号目标飞行器内，为全国中小学生进行在轨讲解和实验演示，并开展交流互动。长达51分钟的授课信号连续、画面清晰。

        从间断通信到连续传输，巨大的变化得益于我国建成的天链一号系统。2008年4月、2011年7月、2012年7月，五院抓总研制的天链一号01、02、03星先后发射成功，实现第一代中继卫星的三星组网。在此基础上，三星利用东、中、西3个区的轨位优势，实现了对中、低轨道航天器全球覆盖的天基信息传输，使我国成为第二个拥有具备全球覆盖能力中继卫星系统的国家。

        从有到强，天链二号大跨越

        为使我国拥有更强的数据中继通信能力，五院在完善天链一号系统的同时，开展了天链二号卫星系统的研究攻关。2019年3月，天链二号01星成功发射，拉开了我国中继卫星系统更新换代的序幕。

        与天链一号采用东方红三号卫星公用平台相比，天链二号采用东方红四号公用平台研制，载重更大、技术更强、性能更优。星间链路天线更是突破了大量难题，使对用户目标服务数量增加1倍，传输总速率达到了Gbit/秒（每秒千兆比特）量级，服务效能大幅提升。

        天链二号卫星在轨运行之后，与天链一号系统合作工作，主要用于为飞船、空间实验室、空间站等载人航天器提供数据中继和测控服务，也能服务于中、低轨道遥感、测绘、气象等卫星，还能为航天器发射提供测控支持。

        2021年6月23日，习近平总书记与神舟十二号航天员天地通话。大屏幕上，航天员的视频画面清晰，声音清脆响亮。此时在赤道上空约36000公里的地球静止轨道上，正是由天链一号03星、04星，天链二号01星组成的天基中继系统，为这场“天地通话”提供了实时保障。

        2021年12月14日，天链二号02星成功发射。仅7个月后，太空迎来了天链二号03星“入列”。这也验证了天链二号卫星的快速研制能力，为后续二代中继多星快速在轨组网提供了支撑。

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【责任编辑:付琳

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“天链”卫星保障 天地对话传情----中国科学院

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　　1949年，伴随着新中国的诞生，中国科学院成立。　　作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记使命，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。 更多简介 +

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中国科学院院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科技人才专项、科技合作专项、科技平台专项5类一级专项，实行分类定位、分级管理。

为方便科研人员全面快捷了解院级科技专项信息并进行项目申报等相关操作，特搭建中国科学院院级科技专项信息管理服务平台。了解科技专项更多内容，请点击进入→

科研进展/ 更多

科学家揭示棕色大熊猫毛色变异的遗传机制

南京天光所完成慕天望远镜1.93米主镜磨制

化学所在制备强荧光二维共轭聚合物半导体材料方面获进展

研究揭示抗原递呈型中性粒细胞的抗肿瘤潜能 

理化所提出电化学重整废弃PET塑料耦合海水制氢策略

精密测量院在液体太赫兹波产生机制的理论研究方面获进展

工作动态/ 更多

山东肥城300MW先进压缩空气储能国家示范项目阵列化蓄热装置完成安装

生物质化学链气化技术项目签约

萃取法短流程生产钒电解液示范线稳定运行

青海盐湖所获批建设青海省盐湖化工产业专利导航服务基地

硼中子俘获治疗项目获第八届“创客中国”总决赛一等奖

尾矿固废资源利用3×185万吨/年流态化磁化焙烧项目签约

宁波材料所获首届浙江省知识产权奖发明专利一等奖

亚热带生态所与长江水电集团签订战略合作协议

金属所组织开展“福建行”科技成果对接活动

分子细胞卓越中心、上海科技大学和翼思生物医药达成合作协议

2023年中国科学院（河南）科技成果发布暨项目对接会开幕

深圳先进院与中海化学联合攻关淀粉合成生物制造

中国科学技术大学（简称“中科大”）于1958年由中国科学院创建于北京，1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针，是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

中国科学院大学（简称“国科大”）始建于1978年，其前身为中国科学院研究生院，2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制，与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢，是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

上海科技大学（简称“上科大”），由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设，由上海市人民政府主管，2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略，培养创新创业人才”的办学方针，实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合，是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

工作动态/ 更多

中国科学院院士姚檀栋获塞里格曼冰晶奖

中国科大教授郝记华获2024年F.W.克拉克奖

​中国科学院大学基础医学及长三角地区生命科学研究生学术论坛举办

全球气候变化下的水资源管理和研究生培养冬季学校开班

第八届植物分类研究高级研修班举办

中国科大学子在中国国际大学生创新大赛获佳绩

科普场馆/ 更多

中国科学院国家授时中心时间科学馆

中国科学院昆明动物研究所昆明动物博物馆

中国科学院合肥物质科学研究院合肥现代科技馆

中国科学院西双版纳热带植物园热带雨林民族文化博物馆

中国科学院动物研究所国家动物博物馆

中国科学院上海昆虫博物馆

工作动态/ 更多

上海天文台举办“与光同行”天文科普亲子活动

版纳植物园举办“2024雨林博物科学营”

2024年广州市中学生“英才计划”科技特训营开营

第五季《科学公开课》即将开讲

科普文章/ 更多

太阳打“喷嚏” 地球会怎样

量子，匪夷所思但不“高冷”

卫星也戴“眼镜”——偏振卫星

看宇宙间那一场场盛大的“烟花表演”

科普视频/ 更多

十年，科技创新再出发！

【院士说】群星闪耀时 总会照...

碳中和的创新发展机遇

专题透视/ 更多

科学环游记——2023寒假篇

核心舱成功发射 我们的空间站来...

助力碳达峰、碳中和，科普在行动

工作动态/ 更多

自动化所召开党委理论学习中心组学习会

云南天文台召开2023年度党支部书记述职考评暨支部党建工作交流会

地球环境所党委理论学习中心组召开2024年第1次集体学习会

授时中心召开党委理论学习中心组学习会

上海微系统所召开党委会暨2024年度工作务虚会

上海应物所召开2023年度党支部考评会

文化副刊

诗 歌

书 画

摄 影

散 文

反腐倡廉/ 更多

地理资源所召开2024年度第一次纪委会议

广州分院召开分院纪检组成员、直属机关纪委委员会议

兰州分院纪检组、系统单位纪委召开学习研讨（扩大）会议暨纪监审工作会议

沈阳分院召开2023年度纪监审业务第四次交流会暨纪检组2023年度工作总结会

沈阳自动化所开展纪检干部专题培训

违纪违法举报

文明天地/ 更多

兰州化物所举办“翰墨飘香写春联 龙年迎春送祝福”活动

天津工生所举办“凝心聚力跟党走 砥砺奋进新征程”新春文艺展演活动

武汉植物园和武汉病毒所共同举办2024年“友谊杯”新春足球交流赛

软件所到中国考古博物馆参观学习

中国科学院合唱团举办2024年新春联欢会

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“天链”卫星保障 天地对话传情

2021-06-24

科技日报 付毅飞 操秀英

【字体：大 中 小】

语音播报

　　6月23日上午，习近平总书记来到北京航天飞行控制中心，同神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波天地通话。大屏幕上，航天员的视频画面清晰，语音清脆响亮。

　　这场在中国北京与400公里外的太空之间上演的天地通话是如何实现的呢？

　　航天科技集团五院空间站系统测控与通信分系统主任设计师易予生介绍，完成这场天地通话，需要空间站、天链中继卫星和地面站三者的共同参与。

　　在空间站天和核心舱上，10余台有线和无线网络摄像机、有线和蓝牙耳机、手机、PAD、笔记本电脑都可作为网络终端。这些终端将采集到的图像和话音数据以有线或无线WiFi的方式连接至舱内以太网交换机，通过高速通信处理器经中继链路传输到地面。

　　在此次任务中，为确保航天员长时间驻留，同时保证中继终端在轨15年的使用寿命，科研人员对中继终端进行了可维修设计，这相较于之前在轨无法修复，可谓是一大突破。除此之外，中继终端的通信测控数据传输更迅速，空间站核心舱发往地面的速率与5G通信速率相当。

　　另外，空间站核心舱配置了多路高清摄像机，不仅能够让地面监视空间站拍摄地球美景，而且能够帮助航天员通过仪表大屏幕实现与地面间的双向高清视频通话、接收视频。

　　在天地通信体验上，空间站与之前的空间实验室最大的不同是增加了天地互联网通信系统，空间站天地之间的通信速率是空间实验室的8倍。天地互联网和高速通信之间的结合，让航天员在太空也能享受到现代互联网生活带来的种种便利。

　　空间以太网交换机组成的在轨通信网交换网络和天地网关系统，使天地间的互联网融为一体，航天员使用随身携带的手持摄像机和平板电脑，通过WiFi热点接入网络，便可像在家里一样感受上网冲浪所带来的乐趣，观看视频、收发电子邮件。

　　4万公里高空，由天链一号03星、04星，天链二号01星组成的天基测控网就像一个“太空基站”，将核心舱和地面站连接起来，建立起一条太空“天路”。空间站与地面之间的语音、视频、电子邮件数据，以及下行的科学实验数据都从这条“天路”通过。

　　“得益于中继卫星的三星组网，航天员与地面之间可以进行更长时间的通话。”北京空间信息传输中心总体工程师郑勇辉告诉科技日报记者，2003年，航天英雄杨利伟进入太空时，曾数次与地面进行天地通话，但每一次都有着很严格的时间窗口限制。那时，我国境内的观测站有效保持通信的时间相当有限，而“天链”系列中继卫星的诞生，就很好地解决了这个问题。

　　简单来说，中继卫星就是太空数据“中转站”，可为中、低轨道航天器提供天基测控、数据中继服务。这相当于把地面测控站提升到几万公里的轨道高度，依照各类航天器、飞行器不同的数据应用部门，把它们产生的各类数据分别进行实时转发，这样既提高了数据回传时效性，又增强了应急协调联动能力。

　　从2008年到2019年，我国已经有两代5颗“天链”卫星顺利进入太空，它们不断地发挥着高轨道覆盖率和高速大容量数据传输优势，为任务提供安全可靠的天基测控和数据中继服务，航天员与地面可通话的运行弧段大大增加。

　　2013年，实现了三星组网的中继卫星系统，首次保障习近平总书记与航天员进行天地通话时画质清晰、话音流畅，领袖的关怀与期望在第一时间被传递到了天上。

　　“此次，我国自主研制的第二代中继卫星天链二号01星首次参与载人航天任务，有了它的存在，天地之间的音视频传输速率更高，天地通话效果和可通话时长均得到了提升，进一步实现了‘天地真情只在咫尺之间’。”郑勇辉如是说。

　　空间站在轨飞行，每90分钟就要绕地球一圈，天地通话是否会出现中断现象？

　　易予生表示“不可能”。他解释道，空间站稳定飞行之后，通过3颗中继卫星和核心舱的中继天线，天地测控覆盖率可达90%以上，等到空间站三舱形成组合体后，通过另外两个舱中继天线偏装，测控覆盖率可接近100%。

　　6月23日上午，习近平总书记来到北京航天飞行控制中心，同神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波天地通话。大屏幕上，航天员的视频画面清晰，语音清脆响亮。　　这场在中国北京与400公里外的太空之间上演的天地通话是如何实现的呢？　　航天科技集团五院空间站系统测控与通信分系统主任设计师易予生介绍，完成这场天地通话，需要空间站、天链中继卫星和地面站三者的共同参与。　　在空间站天和核心舱上，10余台有线和无线网络摄像机、有线和蓝牙耳机、手机、PAD、笔记本电脑都可作为网络终端。这些终端将采集到的图像和话音数据以有线或无线WiFi的方式连接至舱内以太网交换机，通过高速通信处理器经中继链路传输到地面。　　在此次任务中，为确保航天员长时间驻留，同时保证中继终端在轨15年的使用寿命，科研人员对中继终端进行了可维修设计，这相较于之前在轨无法修复，可谓是一大突破。除此之外，中继终端的通信测控数据传输更迅速，空间站核心舱发往地面的速率与5G通信速率相当。　　另外，空间站核心舱配置了多路高清摄像机，不仅能够让地面监视空间站拍摄地球美景，而且能够帮助航天员通过仪表大屏幕实现与地面间的双向高清视频通话、接收视频。　　在天地通信体验上，空间站与之前的空间实验室最大的不同是增加了天地互联网通信系统，空间站天地之间的通信速率是空间实验室的8倍。天地互联网和高速通信之间的结合，让航天员在太空也能享受到现代互联网生活带来的种种便利。　　空间以太网交换机组成的在轨通信网交换网络和天地网关系统，使天地间的互联网融为一体，航天员使用随身携带的手持摄像机和平板电脑，通过WiFi热点接入网络，便可像在家里一样感受上网冲浪所带来的乐趣，观看视频、收发电子邮件。　　4万公里高空，由天链一号03星、04星，天链二号01星组成的天基测控网就像一个“太空基站”，将核心舱和地面站连接起来，建立起一条太空“天路”。空间站与地面之间的语音、视频、电子邮件数据，以及下行的科学实验数据都从这条“天路”通过。　　“得益于中继卫星的三星组网，航天员与地面之间可以进行更长时间的通话。”北京空间信息传输中心总体工程师郑勇辉告诉科技日报记者，2003年，航天英雄杨利伟进入太空时，曾数次与地面进行天地通话，但每一次都有着很严格的时间窗口限制。那时，我国境内的观测站有效保持通信的时间相当有限，而“天链”系列中继卫星的诞生，就很好地解决了这个问题。　　简单来说，中继卫星就是太空数据“中转站”，可为中、低轨道航天器提供天基测控、数据中继服务。这相当于把地面测控站提升到几万公里的轨道高度，依照各类航天器、飞行器不同的数据应用部门，把它们产生的各类数据分别进行实时转发，这样既提高了数据回传时效性，又增强了应急协调联动能力。　　从2008年到2019年，我国已经有两代5颗“天链”卫星顺利进入太空，它们不断地发挥着高轨道覆盖率和高速大容量数据传输优势，为任务提供安全可靠的天基测控和数据中继服务，航天员与地面可通话的运行弧段大大增加。　　2013年，实现了三星组网的中继卫星系统，首次保障习近平总书记与航天员进行天地通话时画质清晰、话音流畅，领袖的关怀与期望在第一时间被传递到了天上。　　“此次，我国自主研制的第二代中继卫星天链二号01星首次参与载人航天任务，有了它的存在，天地之间的音视频传输速率更高，天地通话效果和可通话时长均得到了提升，进一步实现了‘天地真情只在咫尺之间’。”郑勇辉如是说。　　空间站在轨飞行，每90分钟就要绕地球一圈，天地通话是否会出现中断现象？　　易予生表示“不可能”。他解释道，空间站稳定飞行之后，通过3颗中继卫星和核心舱的中继天线，天地测控覆盖率可达90%以上，等到空间站三舱形成组合体后，通过另外两个舱中继天线偏装，测控覆盖率可接近100%。　　

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责任编辑：阎芳

研究首次阐明甜橙体细胞变异的基因组基础

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天链二号01星_百度百科

01星_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心天链二号01星播报讨论上传视频2019年发射的卫星收藏查看我的收藏0有用+10“天链二号01星”是中国第二代数据中继卫星系统的第一颗卫星，将为载人航天器、卫星、运载火箭以及非航天器用户提供数据中继、测控和传输等服务。2019年3月31日23时51分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，将“天链二号01星”送入太空，卫星成功进入地球同步轨道。 [1]2019年4月9日，天链二号01星定点成功，各分系统工作正常。 [5]2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭发射后，“天链二号”01星按计划分别与火箭、货运飞船建立数据传输链路，实时稳定向北京航天飞行控制中心和文昌航天发射场发送目标数据。 [3]2021年6月17日，天链二号”01星首次亮相神舟十二号载人航天任务。 [4]中文名天链二号01星发射时间2019年3月31日23时51分发射地点西昌卫星发射中心运载火箭长征三号乙运载火箭定点时间2019年04月9日 [5]目录1卫星介绍2成功发射3成功定点4发挥作用卫星介绍播报编辑天链二号01星“天链二号01星”是中国第二代数据中继卫星系统的第一颗卫星，将为载人航天器、卫星、运载火箭以及非航天器用户提供数据中继、测控和传输等服务。“天链二号01星”和“长征三号乙”运载火箭，分别由中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院、中国运载火箭技术研究院研制。此次任务是长征系列运载火箭的第301次飞行。 [1]成功发射播报编辑2019年3月31日23时51分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，将天链二号01星送入太空，卫星成功进入地球同步轨道。 [2]成功定点播报编辑2019年4月9日，天链二号01星定点成功，各分系统工作正常。从2019年3月31日发射成功到卫星成功定点，中国航天科技集团有限公司五院飞控试验队顺利完成星箭分离、太阳翼展开、5次变轨、东西星间链路天线展开、星地链路天线展开等工作。任务期间，试验队员严密监视卫星遥测的变化，实时判读卫星状态；各分系统对遥测数据进行全面的复查和判读，确保卫星状态正常。卫星成功定点为此次飞控任务画上了圆满的句号。 [5]发挥作用播报编辑2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭发射后，“天链二号”01星按计划分别与火箭、货运飞船建立数据传输链路，实时稳定向北京航天飞行控制中心和文昌航天发射场发送目标数据。 [3]2021年5月29日，天舟二号飞船顺利入轨后，“天链一号”03星、04星，“天链二号”01星三星组网，对天和核心舱、天舟二号货运飞船提供双目标天基测控与数据中继支持。 [3]2021年6月17日，长征二号F遥十二运载火箭发射后，“天链二号01星”首次亮相载人航天任务，从主调度岗位发出“01星跟踪神舟、天和正常，前返向数据收发正常！”。 [4]2021年10月，在神舟十三号载人飞船发射和与空间站组合体自主交会对接任务中，北京空间信息传输中心调用天链二号01星和天链一号03、04星接力跟踪，在地面与飞船之间搭起了稳定可靠的“信息天路”，持续高速向北京航天飞行控制中心发送飞船数据，为各关键动作的实施提供了重要的图像和语音双向传输支撑。 [6]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000

天链二�03星�功�射 中国第二代数�中继�星系统正�建�-中新网

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天链二�03星�功�射 中国第二代数�中继�星系统正�建�

2022-07-13 09:28:26

��：中国新闻网

作者：�彦宇

责任编辑：�彦宇

2022年07月13日 09:28　��：中国新闻网��互动

视频：中国�功�射天链二�03星��：中国新闻网

　　中新社北京7月13日电 (马帅�)北京时间7月13日0时30分，中国在西昌�星�射中心使用长�三�乙�载�箭，�功�射天链二�03星。至此，中国第二代地��步轨�数�中继�星系统正�建�，天基测��数�中继能力大大��。

摄影：邱立军

　　天链二�03星由中国航天科技集团五院研制，是中国第二代地��步轨�数�中继�星系统的第三颗�星。该�星入轨并完�测试�，将�天链二�01星�02星��全�组网�行，�具备满足中�轨�航天器全�覆盖的能力，并�供24�时无间断通信。

　　天链二�03星的�功研制，验�了天链二��星具备快速研制的能力，为�续多星快速在轨组网�供支撑，进一步加快中国天基测��传输网络建设的步�。

　　当�，中国已��功研制两代地��步轨�数�中继�星系统。第一代�功�射天链一�01至05五颗�星，第二代目�已�功�射天链二�01至03三颗�星。

　　中继�星主��务�航天器，就�“�星的�星�。“天链�中继�星最主�任务是为�船�空间�验室�空间站等载人航天器�供数�中继和测��务。天地通��太空�课�交会对��出舱活动等��任务的通信就是以“天链�中继�星为主�完�的。

　　��技术的�展，“天链�中继�星��拓展应用。如今，“天链�中继�星还�为中��轨�资��星�供数�中继和测��务，为航天器�射�供测�支�。

　　执行本次�射任务的长�三�乙�载�箭由中国航天科技集团一院研制，��“金牌�箭�长三甲系列，采用了长三甲系列�箭统一��设计�路。截至目�，5颗天链一��星和3颗天链二��星，全部由包�长�三�乙�载�箭在内的长三甲系列�箭�射，�射�功�100%。

　　本次�射是长�三�乙�载�箭2022年第二次�射，也是长�系列�载�箭的第426次�射。(完)

�编辑:�彦宇】

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