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2021-07-07 16:10:27 天链一号05星发射!带你认识“中继卫星天团”

 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”。

杨利伟在神舟五号飞船中

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。