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新闻资讯

实践二十号卫星:国内首个跳波束转发器成功在轨验证

2020年3月10日至3月27日,在西安分院空间飞行器试验验证中心开展了国内首个跳波束系统载荷测试,并顺利完成第一阶段的测试工作。3月10日-3月14日完成了跳波束系统的功能测试和业务演示3月26日-3月27日完成了跳波束系统的性能测试西安分院是我国首个高通量卫星跳波束转发器研制单位。近年来,高通量卫星的灵活性一直是国内外研究的热点,西安分院提前部署,针对民商用通信卫星市场需求,开展跳波束星地系统载荷研制,突破了多项关键技术,并首次成功应用于实践二十号卫星。本次在轨测试了跳波束两种控制模式的性能、跳波束信令控制和星地同步时间测试及星地通信速率测试,并结合图片和视频等实现了无中断业务通信,全面验证了跳波束转发器对星上功率资源的灵活分配和地面用户终端的快速同步能力,第一阶段在轨测试取得圆满成功。实践二十号卫星跳波束技术的成功应用,展示了西安分院载荷技术的硬实力,提升了西安分院有效载荷在国际市场的竞争力,为后续灵活高通量卫星的立项和产业应用提供了有力支撑。

今日清明:春天的思念

4月4日,全国哀悼日西安分院工作园区下半旗志哀沉痛哀悼在新冠肺炎疫情斗争中牺牲的烈士和逝世的同胞!祭奠烈士,缅怀逝者......当此清明,也是一个慎终追远,追思先辈的日子清明,我们缅怀先辈,追忆历史清明,我们继承精神,奋力前行在树立一个个航天里程碑的历程中航天先辈们排除万难 书写辉煌给了中华民族建设航天强国的底气和勇气那些逝去的航天先辈们我们永远无法忘记……他是享誉海内外的杰出科学家他是中国航天之父五院第一任院长他是“两弹一星”功勋奖章获得者他指导设计了我国第一枚液体探空火箭成功发射他牵头组织实施了我国第一颗人造地球卫星发射任务成为新中国科技发展史上的一座重要里程碑他为中国航天事业的创建和发展做出了卓越贡献他是“两弹一星”功勋奖章获得者“863计划”发起人之一他是我国卫星测控事业的奠基人我国第一颗同步轨道通信卫星测控系统总设计师他曾任五〇四所副所长是我国无线电电子学、空间系统工程专家他在国际上首次提出了“双星定位系统”的设想他以拓荒者的勇气和决心成为我国航天多个领域的创始人他曾任五〇四所副所长某测控系统副总设计师他负责研制的701-5引导雷达是完成东方红一号乐曲地面接收任务的坚实保障他参加了第一、第二次通信卫星发射测控任务1978年全国科学大会上他被评为全国先进科技工作者他曾被航空航天部评为有突出贡献的老专家他用毕生心血,书写辉煌留给航天后辈宝贵的财富他曾任五〇四所所长长期从事微波技术和卫星通信研究他主持研究了我国第一颗通信卫星转发器卫星地面测控站东方红二号甲和东方红三号通信转发器他获得过国家科技进步特等奖他曾被航空航天部评为有突出贡献的老专家他为国家富强、民族振兴不懈奋斗他是中国卫星数据传输与处理领域的开拓者他是中国信号检测理论的权威专家中国信息论与卫星应用研究领域最早的专家之一他负责卫星遥感图像处理及编译码技术等重点项目他一生发表有影响力的论文100多篇他的著作《信号检测理论导论》是1980年代表中国在国际参展的九本著作之一他培养了一批航天技术专家、省部级学术带头人他曾被航空航天部评为有突出贡献的老专家他为人正直,鞠躬尽瘁为了祖国的航天事业投入了毕生精力他是五〇四所天线领域的研制专家他负责远望一号和远望二号测量船的双频遥测测速和定位设备的天线系统研制他提出的天线近场调试方法省去上百米高的标校,为国家节约大量科研经费他负责研制的单频多普勒测速仪1978年获全国科学大会成果奖他曾被航空航天部评为有突出贡献的老专家他是五〇四所微波无源技术领域的专家他为东方红二号、东方红三号风云二号等卫星的成功研制立下赫赫战功他凭借自力更生、艰苦奋斗的精神解决了一系列星载多工器世界级难题他曾被航空航天部评为劳动模范和预先研究先进个人......让我们一起在这个春天在这个抚今追昔的清明讲述航天先辈的故事记住他们在风霜雨雪中的砥砺前行传承好他们身上宝贵的航天精神

永远的东方红·首星50年:在701-5总体组的日子里

1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”在酒泉卫星发射中心成功发射,中国成为世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家,响彻全球的《东方红》乐曲,宣告中国步入了太空时代。2020年4月24日是东方红一号卫星成功发射50周年的纪念日,也是第五个中国航天日。为生动展现东方红一号卫星成功发射50年来中国航天事业走过的不平凡历程和取得的巨大成就,弘扬航天精神,西安分院微信公众号即日起开设“永远的东方红·首星50年”专栏,发布纪念东方红一号卫星成功发射50周年征文,共同回忆西安分院(五〇四所)老一辈航天人与东方红一号卫星的故事,抒发对航天事业的热爱与憧憬之情。1967年4月的一天,我接到领导通知,去参加701-5引导雷达总体组的工作,第二天就去参加总体方案会。我感到非常惊喜,也感到组织对我的信任,从1965年大学毕业后工作已经有一年多了,因种种原因还没有接触过真正的科研工作。那时候,我所在单位是五〇四所的前身——中科院西南电子所,坐落在成都。701-5引导雷达是所里承接的第一个与东方红一号卫星有关的大工程,除了我,还有三个人一起参加701-5引导雷达的总体工作。为了工作开展需要,引导雷达需要专门安置产品的雷达车。1967年5月初,我和同事一起去西安厂家验收雷达车。来到厂家后,我们工作的地点是总装车间,这是一座带哨岗的院子,里面放着几辆雷达车和牵引车。我们到的时候,工人师傅们正在调试要交付给部队的雷达车。我跟着工人师傅一起上下班,观察他们的操作,用心学习。经过一段时间后,准备调拨给西南电子所的雷达车送到总装车间,车间主任问我:“你们要雷达车干什么用?”出于保密要求,我不敢跟他说是跟踪测量东方红一号卫星,只能说是捕捉高空目标。6月下旬,雷达车调试完毕就要运回所里了,并配了两辆牵引车。因为那时协调运输不方便,真正出发已经到了7月20日左右。走的时候,我和同事一起承担了押运工作。铁路机车将两节平板车运到工厂专用线上,火车头进厂把两节平板车拖出去,我们才踏上了回成都的路。我和同事各在一台牵引车的驾驶室里。到了晚上,暑热仍旧不退,晒了一天的汽车如同蒸笼,坐垫烫人。而令人讨厌的蚊子更是无孔不入,咬得我们身上满是红疙瘩,痛痒难忍,我只好摇起玻璃窗,任其汗流浃背,坐待天明。特殊年代,火车运行不正常,不知道什么时候开什么时候停。停的时候,我们也不敢离开雷达,怕人破坏,有人爬上来就往下撵。一切的生活秩序都被打乱了,有时候连饭也吃不上。经过四天四夜的押运,终于到了成都东站。当所里的人来接我们的时候,我说:“我现在就想洗个澡、吃个饱、睡个够。”旅途的疲劳还未消失,我又连忙着手画了方框图和系统联试图进行晒蓝。两台雷达车由我和另外一名同事分别保管。我们怕雷达遭到破坏,通过协调将它们和牵引车存放到了省军区后勤部。1968年1月,我和几个同事将雷达拉到成都郊区机场做天线试验。当时的机场十分荒凉,空旷的土地上只有我们在做试验,雷达车放在一条废弃跑道的尽头。离雷达车几十米处有一座塔,测试时,信号源就置于塔上。我们待在跑道的另一头。我学了几个小时驾驶技术,以后的每天都会开着牵引车早出晚归,好在机场跑道很宽,驾驶技术不熟练也没关系。那段时间,我们测了波束的半功率点、交叉角、俯仰角等,几个人配合得很好,大家积极性很高,天线测试取得了令人满意的结果。1968年,五〇四所划归国防科委,整所迁往西安。我和同事们告别蓉城,到达古都西安。在秦岭山脉北麓的这片院子里,经过几个月,锁相接收机研制成功,701工程处和测量站的同志一起参加了调试工作。当时没有联试机房,大家就在雷达车的车库里放了几张桌子进行调试,晒了一天的雷达车,里面总是热浪灼人,温度有时高达54摄氏度。经过大家的努力,系统联通,锁相接收机灵敏度较高。1969年冬,两台雷达车改装全面完成,我们的产品正式交付使用。701-5引导雷达在执行东方红一号测量任务时工作出色,可靠性高,后来曾多次参加执行任务,表现得都很令人满意。

永远的东方红·首星50年:在“东方红一号”卫星发射的日子里

五〇四所“东方红一号”卫星(以下简称“东一”)短波信号接收试验队——海南站试验队一行七人,于1970年4月17日晨,从广州港乘船,经过一天多的海上航行,在第二天傍晚再次踏上海南岛,执行接收“东一”短波东方红乐曲的任务,我是这支试验队里的一员。到达海南后,我即刻给海南站站长打电话,报告试验队已到达海口。海南站站长告诉我,明天就可能执行任务,要求我们连夜赶到海南站,并叫我们设法找到当天来送我们的司机小李。小李当时正在军区看毛泽东思想宣传队的演出,到晚上十点多才赶回来。当白天已在烈日下开车跑了二百多公里的他,听到站长令他送我们进站推备执行任务时,立刻来了精神,叫我们准备装车出发。1969年12月,我曾和队友到海南站安装调试过接收设备,我们知道从海口到白沙县海南站二百二十多公里的路途中,除多一半是荒野平路外,还有几十公里的山路,其中一段盘山公路,一边是峭壁,一边是山谷,号称考验英雄司机的“十八盘”。海南站副站长就是在那段山路上由于车祸而摔断肋骨和摔成脑震荡的。一个二十岁的小司机在疲劳的情况下,夜间若稍一打盹,就有可能把车也摔到山沟里。我和试验队两名副队长商议后决定:为及时赶到站上执行任务,我们立即出发。同时为了安全,把风险减到最低限度,请一个人坐在副驾驶的位置上,一路上给小李递烟提神,同时观察他的神态,万一不行时就强行打方向盘刹车。其他坐在后车箱的人,也要求不要睡着。出发前,按当时的惯例,大家集体朗诵毛主席语录:我们发扬不怕疲劳、不怕牺牲和连续作战的作风。一不怕苦,二不怕死,下定决心,不怕牺牲,排除万难,去夺取胜利……此时此刻,这就是我们心境的真实写照,恐怕我们再找不到其它更好的精神支柱了。1970年4月24日午饭后,海南站长通知我,全站进入八小时准备,五〇四所试验队的所有仪器设备也都要开机预热,并做最后检测。短波东红乐曲接收试验队除五〇四所八人外,还有中央广播事业局负责录音的三人,五〇九所配合微传输试验的两人。大家商定除两人执班守机外,其他人下午休息,准备晚上执行任务。不久,一架直升飞机飞抵海南站。在早已备好的空降场降落。机长走向飞机向海南站站长报告后,站长说:“大家现在的任务是休息,准备晚上执行重要任务。”我和队友回到宿舍后,睡不着,晚上早早地吃饭,六点钟就都到了机房,大家也都焦急地等着这一历史性时刻的到来。我是跟踪天线的一操作手,要把天线对准卫星预定的入轨方向。二操作手站在我后边,防止我的误操作。还有三个人守在天线下,准备万一发生机械故障时,就要拉住事先拴在天线上的尼龙绳,实现跟踪。其他人有的守电话,有的开录音设备和记录设备,也是各尽其职。当晚八点,站上向我们发出一小时准备的指令,后又通知我们推迟半小时。这时我的心怦怦直跳,因为当晚接收东方红乐曲,只有海南站条件最好,时间最长,万一收不好就不能保证中央台第二天按时向全国广播……记得九点五十分左右,接收机里突然传来了宏亮的东方红乐曲声和卫星遥测信号声。由于紧张,在这关键时刻,开始我和队友还不能断定是地面模拟信号,还是卫星遥测信号时,未敢操作天线跟踪。当搞清时,我们迅速跟上了卫星遥测信号,保证了东方红乐曲实时顺利的接收。清晰宏亮的东方红乐曲和遥测乐曲一直接收了二十多分钟。当第二天中央台新闻联播报道我国成功地发射了第一颗人造地球卫星,并转播了卫星东方红乐曲时,我和队友都感到了自己工作的份量。

永远的东方红·首星50年:听得到的东方红乐曲

听得到的东方红乐曲白延隆1965年10月至11月,中国第一颗人造地球卫星总体方案论证会在北京召开,会上对中国第一颗卫星的要求是:上得去、抓得住、测得准,报得及时,听得到、看得见。这里所谓“听得到”,指东方红一号卫星能够用短波重复广播《东方红》电子乐曲。起初,大家希望地面收音机能够直接从卫星收听到这首乐曲,更鼓舞人心。可是这很难实现,只能用专门的设备先把东方红音乐接收下来,送广播电台转播。为了保障星地通信对接,地面一端必须配备大功率发射机,高灵敏度接收机,大尺寸天线等沉重的设备。当时的五〇四所接到了这项任务。天线研究室主任卢明儒亲自带领大家设计了一个地面的高增益短波接收天线。由于广播频率是20兆赫兹,天线的振子得很长。每一副天线阵有5个振子,两个阵列排在一起,用支架撑起来。振子虽然都是轻金属管,但组装成天线就是一个庞然大物,只能将天线部件运到接收现场后才组装起来。临近卫星发射的4月中旬,我们被分配到渭南的塬上测控部队的一个站,在那里完成接收任务。相关仪器在一个房间里摆开。天线在现场组装好后用支架将其升高,高出围墙,离地面大约10米。由于卫星在不断运动,为了使天线最大增益方向指向卫星,天线还必须不断调整方向。这只是一套试验用的设备,没有设计复杂的机械转动机构,当时是由人用绳子拉着天线的支架,操控天线的指向,操纵起来相当忙碌和麻烦。测控基地有一个参谋不时来检查我们的准备情况。当时发射日期是保密的,我们问他卫星什么时间发,他总是支支吾吾的。4月25日一大清早,这个参谋开了一辆吉普车慌慌忙忙赶来告诉我们,昨天夜里卫星成功发射了,所有参加试验的人立即动起来,把接收天线拉动指向卫星将要出现的方向等着,当听到第一声东方红乐曲,声音非常清晰,全体参试人员欢呼鼓掌,有的都跳了起来了,高喊“大天线立功了!”。往后的接收试验是辛苦的,因为卫星和地球都在按自己的规律转动,每当卫星过顶飞越接收站,有10多分钟的时间可以连续收到信号。随着地球自转,卫星椭圆轨道与接收站位置相对变化,卫星出现的方位变了,能够接收到东方红乐曲的时间也缩短了,直至卫星飞行超出视线范围,信号完全消失。有时半夜卫星飞越地面站的可视区域,夜里必须有人值班。我们接受这项任务时,正值单位从成都搬迁到长安112大院不久,同志们克服生活上的种种困难,积极投入任务的准备工作。卫星发射后,半个月夜以继日的接收试验下来,虽然身体已经相当疲倦,但能够参加这项工作,同志们都觉得很光荣。

速率高达10Gbps!实践二十号卫星激光通信通过在轨验证

近日,实践二十号卫星搭载的我国首套高速高阶相干激光通信终端在轨圆满完成第一阶段试验任务,首次在轨验证了QPSK相干体制的激光通信,速率高达10Gbps,为我国当前卫星激光通信的最高速率,产品其他关键指标均达到了国际先进水平。激光通信是中国空间技术研究院所属的空间电子信息技术研究院瞄准高通量卫星对传输速率的迫切需求,积极致力于开发拥有高带宽、大容量传输能力的激光通信载荷。经过三个五年计划,攻坚克难,勇于攀登,扎实走过了基础技术研究、关键技术攻关、样机验证、工程化验证等阶段,研制出了10Gbps星载高速相干激光通信终端,并在实践二十号卫星上成功在轨验证。本次星地通信试验,完成了在轨自校准、快速高精度捕跟、超高速星地相干通信等关键技术验证工作。全面验证了高速高阶相干体制应用于卫星激光通信的可行性,实现了我国首个在轨验证的QPSK相干体制激光通信最高码速率,同时充分验证了精准指向、快速捕获、高精度跟踪、高速高阶相干通信等技术均达到了世界先进水平。实践二十号卫星自2019年12月27日发射至今在轨运行稳定,期间,由中国空间技术研究院所属的通信卫星事业部牵头组织、协调各参研单位协同工作,顺利完成了多项搭载载荷的在轨验证工作。 后续,中国空间技术研究院将持续做好实践二十号卫星在轨测试和试验工作,加强新技术验证,为空间技术创新发展注入新动能。注:转自中国空间技术研究院官微