【消費電子實驗室-2019/12/27】22點45分，實踐二十號衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場由長征五號遙三運載火箭成功發(fā)射。“實踐二十號衛(wèi)星重達8噸，是目前世界上最重的通信衛(wèi)星，也是我國研制的發(fā)射重量最重的衛(wèi)星，還是目前中國技術(shù)含金量最高的衛(wèi)星。” 中國航天科技集團公司五院總工程師、實踐二十號衛(wèi)星總指揮、東方紅五號衛(wèi)星公用平臺總指揮周志成院士介紹說。

　　該衛(wèi)星是由中國航天科技集團公司五院抓總研制的東方紅五號衛(wèi)星公用平臺（下簡稱東五平臺）首飛試驗星，將對我國自主研發(fā)的新一代大型地球同步軌道衛(wèi)星平臺——東方紅五號衛(wèi)星公用平臺進行全面在軌驗證，對提升新技術(shù)成熟度、促進新技術(shù)應(yīng)用、進一步推動我國航天技術(shù)發(fā)展具有重要意義。

　　“衛(wèi)星首要任務(wù)是驗證東五平臺的技術(shù)穩(wěn)定性，由于搭載了十多項國際領(lǐng)先的技術(shù)驗證載荷，也兼具新技術(shù)技術(shù)驗證的使命。以‘實踐’命名衛(wèi)星，就是對該星所承擔的探索意義的最好詮釋。” 周志成指出。

　　東方紅五號衛(wèi)星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。為充分適應(yīng)多種載荷及擴展需求，實踐二十號衛(wèi)星放棄了傳統(tǒng)的承力筒式結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新采用桁架結(jié)構(gòu)技術(shù)，有效提升平臺的承載能力（承載能力越大，平臺及衛(wèi)星性能越強）和適應(yīng)性（可滿足不同功能衛(wèi)星，比如高軌通信、微波遙感、光學(xué)遙感、空間科學(xué)探測、科學(xué)試驗、在軌服務(wù)等），可滿足更大載荷的需求以及與不同功能衛(wèi)星的適應(yīng)性。

　　實踐二十號衛(wèi)星副總設(shè)計師裴勝偉表示，為了更好地發(fā)揮實踐二十號衛(wèi)星的在軌驗證效能，瞄準航天未來發(fā)展需求，我們從全國收集的眾多搭載試驗項目中，進行了多輪遴選，最終選擇了以Q/V頻段通信為代表的甚高通量通信載荷、激光通信、深冷回路等十余項國際領(lǐng)先的“前沿性、戰(zhàn)略性”技術(shù)試驗載荷，其中多項為國際或國內(nèi)首次。

　　作為航天器創(chuàng)新的先鋒，實踐二十號衛(wèi)星將首次開展基于形狀聚合物可展結(jié)構(gòu)的在軌試驗，驗證形狀記憶復(fù)合材料的可控主動變形性能，為空間大型可變結(jié)構(gòu)的研制提供新途徑。

　　實踐二十號衛(wèi)星將首次完成5.5G赫茲帶寬Q/V頻段星地通信試驗，為當前靜止軌道通信衛(wèi)星用頻空間開辟了新的領(lǐng)域。此外，衛(wèi)星將首次開展高軌相干體制激光通信試驗，相對直接探測體制，靈敏度更高、速率更快、抗干擾能力更強，最高速率達10Gbps，刷新了靜止軌道激光通信速率新指標。

　　東五讓中國衛(wèi)星平臺從跟跑到領(lǐng)跑轉(zhuǎn)變

　　目前，世界上許多國家都采取衛(wèi)星公用平臺的設(shè)計方法，公用衛(wèi)星平臺只需做少量的適應(yīng)性修改即可裝載不同的有效載荷，以此縮短衛(wèi)星研制周期，節(jié)省研制經(jīng)費，提高衛(wèi)星可靠性。

　　五院實踐二十號衛(wèi)星總設(shè)計李峰形象的比喻，從某種程度上來說，衛(wèi)星公用平臺好比一輛公共汽車，通過搭載不同的“乘客”（載荷），來實現(xiàn)衛(wèi)星的應(yīng)用性能。

　　長期以來，我國形成了以東方紅三號、東方紅四號等為代表的東方紅系列衛(wèi)星公用平臺及型譜化產(chǎn)品。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升和國防現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加速，對我國通信衛(wèi)星性能跨越的需求越來越迫切。

　　“研制東五平臺的初衷就是因為我國需要高通量的通信衛(wèi)星。”周志成院士的話道出了全體五院人共同的心聲。

　　按照設(shè)計指標，基于東五平臺的衛(wèi)星起飛重量可達8000-9000千克，載荷承載能力可達1500-1800千克，設(shè)計壽命長達16年，也就是在太空中工作16年。

　　這些指標意味著，相比東三、東四等現(xiàn)役衛(wèi)星平臺，東五平臺更大、更高、更強，具有“高承載、高功率、高熱耗、高控制精度”的特點，達到國際領(lǐng)先水平。東五平臺的出現(xiàn)將填補東方紅系列大型衛(wèi)星平臺型譜的空白，可滿足中國近20年內(nèi)高通量通信衛(wèi)星的需求。

 東五平臺設(shè)計壽命長達16年

　　更令人欣喜的是，東五平臺整體性能的躍升將使衛(wèi)星的效能發(fā)生大的跨越，憑借超強的能力和全新的設(shè)計理念，東五平臺的應(yīng)用前景廣闊。

　　實踐二十號衛(wèi)星產(chǎn)保經(jīng)理郝燕艷介紹，東五平臺可廣泛應(yīng)用于高軌通信、微波遙感、光學(xué)遙感、空間科學(xué)探測、科學(xué)試驗、在軌服務(wù)等多個領(lǐng)域，是世界航天領(lǐng)域少有的多適應(yīng)性平臺，在助力國民經(jīng)濟發(fā)展，給人民生活帶來更多便利的同時，也能在技術(shù)推動、商業(yè)航天市場拓展等領(lǐng)域有更大的作為。

　　周志成院士告訴記者，“如果說是東四平臺讓我們具備了和國際同行同臺競技的實力，那么到了東五平臺這里，我們就能實現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變。我們就能自豪地說，在強手如林的國際航天市場上，我們占領(lǐng)了一席之地。”

　　值得一提的是，“東五”平臺創(chuàng)新設(shè)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(shè)計和數(shù)字化研制模式，大幅縮短研制周期，有效提高了設(shè)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。

　　通信衛(wèi)星，顧名思義，就是幫人們實現(xiàn)信息傳輸?shù)男l(wèi)星，是當前信息社會的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。它具有通信距離遠、覆蓋面積大、信道質(zhì)量高、通信容量大等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于國際、國內(nèi)或區(qū)域通信、海事通信、電視廣播等領(lǐng)域。

　　2007年5月，“尼日利亞通信衛(wèi)星一號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，這是中國商業(yè)通信衛(wèi)星首次整星出口。從2007年至今，我國成功出口了10顆商業(yè)通信衛(wèi)星，獲得越來越多國際成熟運營商的認可。這些衛(wèi)星均基于東方紅四號平臺和東方紅三號平臺研制。

　　實踐二十號衛(wèi)星的成功發(fā)射，標志著東五平臺成熟度向前邁進了一步，為東五平臺的全面推廣與應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。尤其在當下，隨著商業(yè)化衛(wèi)星直播、應(yīng)急通信、移動通信、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)的開展，以及常規(guī)固定衛(wèi)星通信事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，為衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)提供了豐富的需求和廣闊的市場。未來，以寬帶通信衛(wèi)星為代表的新興業(yè)務(wù)需求日益迫切，而東五平臺的成功發(fā)射，可用于研制大噸位寬帶通信衛(wèi)星，有助增強我國在這一領(lǐng)域上的國際競爭力。

　　面向未來，航天市場競爭形勢日益激烈，以寬帶通信衛(wèi)星為代表的新興業(yè)務(wù)需求日益迫切。業(yè)界預(yù)測，到2022年，大容量（高通量）衛(wèi)星將占全球總衛(wèi)星帶寬的50%。面對廣闊的需求藍海，服務(wù)于國家“一帶一路”和“寬帶中國”戰(zhàn)略，我國將依托東五平臺，研制若干顆100G-1T容量的通信衛(wèi)星，覆蓋“一帶一路”沿線國家及周邊地區(qū)。

　　據(jù)悉，五院將全力打造“天地互通”的“一體化信息網(wǎng)絡(luò)”，推動國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，有力提升中國航天、中國制造的國際影響力，為早日實現(xiàn)航天強國的偉大夢想作出新的更大的貢獻。“我們希望中國的通信衛(wèi)星在國際航天市場上能夠成為一面旗幟，這是我們的奮斗目標，也是我們肩負的新時代使命。”五院人斗志昂揚、信心十足。