东方红卫星家族:栉风沐雨 茁壮成长

2024年3月7日发(作者：校园春光)

太空探索Ｉ　１＝…　：　从东方红一号卫星到具有世界先进水平的东方红五号平台，东方红卫星作为中　国人造卫星的摇篮，经历了中国卫星从无到有，从跟跑到并跑，在许多方面甚至领　跑的跨越，成为中国空间技术发展的缩影和我国综合实力的重要体现，也是中国航　天人创新拼搏，实现建设航天强国梦的写照——　东方红卫星家族　Ｌ　栉风沐雨茁壮成长　文／紫晓　东方红一号卫星发射成功后，随着世界空间技术的快速　发展和国民经济建设的需要，中央做出了尽快研制“东方红　二号”地球静止轨道试验通信卫星，在试验通信卫星的基础　上，研制实用性通信卫星，以改变我国通信技术落后的状况　的重大决定。刚刚完成东方红一号卫星研制发射的中国空间　技术研究院科技人员，在孙家栋、戚发轫、钱骥的组织领导下，　启步挺进３６０００公里太空的新长征，开始了研制东方红通信　卫星艰苦卓绝的战斗。　“东方红二号”：开辟中国卫星通信新时代　１９８４年１月２９日，东方红二号首发星在西昌卫星发射　中心新建的工位上由新研制的长征三号运载火箭发射升空　．　遗憾的是由于火箭三子级二次点火失败，使东方红二号卫星　停靠在一个无用的轨道上。尽管卫星发射失利，但是仍然完　成了大量的技术试验，这些试验充分验证了卫星方案的正确　性。　在初战失利的情况下，航天人没有气馁，他们擦泪水，　又开始了新的战斗。由于东方红二号试验通信卫星一次研制　了两颗，因此，时隔三个月后，１９８４年４月８日，第二颗东　方红二号试验通信卫星升上了太空，１６日１８时２７分５７秒，　卫星定点在东经１２５度赤道上空。广袤的太空，终于有了中　国第一颗静止轨道通信卫星　、　东方红二号试验通信卫星发射成功，实现了我国卫星通　信事业划时代的革命，使我国成为世界上第五个能够发射静　止轨道通信卫星的国家之一，缩短了与世界上研制静止轨道　▲东方红二号甲在太空飞行示意图　通信卫星国家技术水平上的差距。　

【星耀五十年专题】Ｉ太空探索　卫星定点后，有关部门先后进行　了２０多天的通信信息传输试验，试验　经过表明，卫星技术指标完全满足设计　要求。张爱萍利用卫星与新疆维吾尔族　自治区党委书记王恩茂通了电话，国务　院还在人民大会堂召开了隆重的庆祝大　会，这些都极大地鼓舞了中国空间技术　研究院向更高的目标攀登。　东方红二号试验通信卫星运行周　期为２４小时，轨道倾角为零度，在工　作寿命期内，保持经度偏差和纬度偏差　均不超过正负１度，卫星可转发电视、　广播、电话、电报、数传、传真等各种　模拟和数字通信信息。卫星选择双自旋　稳定方式，选用全球覆盖通信天线，转　发器采用中频转发式，以实现高增益放　大；采用微波统一载波体制和综合利用　的无线电系统方案，以减少星上设备功　耗、重量、体积和载波频率，避免无线　电干扰；采用备份设计，以提高可靠性　和保证寿命　值得一提的是，这颗卫星　设计寿命２年的卫星，实际工作寿命大　大超过了设计要求。　１９８６年，我国发射成功东方红二　号实用通信卫星。东方红二号实用通信　卫星与试验通信卫星相比，技术上有了　适当的改进。卫星结构与试验通信卫星　相似，只是采用了覆盖我国国内领土的　窄波束抛物面天线，从而提高了波束的　等效辐射功率，极大地提高了通信容量、　通信地面站的信号强度和接受电视图像　的质量，其传输质量超过了当时我国租　用的“国际通信卫星”。原来接收东方　红二号试验通信卫星的电视图像需要使　用１０米直径的天线，而实用通信卫星　只需要３米。　１９８８年３月后，我国连续发射成　功３颗东方红二号甲实用通信卫星　▲东方红三号卫星　这些卫星采用了新的设计方案，性能不　到底搞一个什么样的卫星？在研　断增强，寿命不断延长，卫星转发器由　制卫星方案阶段，中国空间技术研究院　２个增加到４个，使电视转播能力由２　的专家认为，如果我们按常规的卫星研　个频道增加到４个，电话传输能力由　制思路来走，就永远落在世界水平后边，　１０００路增加到３０００路，设计寿命由３　只有跨过传统的发展阶段，才能迎头赶　年增加到４年半，使中国卫星通信事业　上国际空间事业的脚步。要搞就不能走　进入了～个新的阶段。　卫星研制的常规发展阶段，要搞就要世　同时，利用东方红二号通信卫星平　界先进水平！因此，　“东方红三号”从　台，我国先后研制了多颗“风云”系列　２０世纪６０年代水平起步，瞄准当时的　静止轨道气象卫星。至今。我国风云二　８０年代的水平。　号气象卫星仍然沿用该平台，为我国的　他们大胆提出了卫星携带２４个Ｃ　大气环境和自然灾害监测、气候预报做　频段通信转发器，采用公用舱技术、全　出了巨大贡献　三轴稳定姿态控制和液体双组元统一　推进系统等国际上最先进的通信卫星　“东方红三号”：　技术，研制出一颗具有国际２０世纪８０　打响“太空保卫战”　年代水平的通信卫星，实现我国地球静　止轨道通信卫星研制技术的新跨越　这　２０世纪８０年代末，改革开放步步　就是说，要用８年时间，使“东方红三　深入，引发了国内对通信卫星转发器的　号”卫星从当时我国通信卫星只有国际　更高需求，一时间，国外通信卫星制造　上２０世纪６０年代的水平，一步跨入　商纷纷来中国“淘金”。一场“买星”　８０年代。　还是“造星”的争论在国内出现。在国　中国空间技术的发展史不能不大　外通信卫星纷纷抢占中国市场，中国　书特书这一天——１９９７年５月１２日，　通信卫星制造业面对生死存亡的严峻态　我国自行研制的新一代中容量通信卫星　势下，中国航天人勇敢地踏上了通信卫　东方红三号终于在西昌发射成功。５月　星东方红三号的方案论证和技术攻关之　２０日１５时０１分。　“东方红三号”经　路，打造“争气星”，他们坚信，只有　过漫漫的征程，终于到达了它的“太空　研制自己的通信卫星，才能摆脱受制于　泊位”，成功地定点于东经１２５度赤　人的局面。　道上空。茫茫太空，终于又有了一颗中　ＳＰＡＣＥ　ＥＸＰＬ０ＲＡＴ１０Ｎ　１３　

太空探索Ｉ一　－｜ｌｌ　▲东方红四号大容量通信卫星　▲东方红四号平台卫星在测试　国新星。中国通信卫星事业终于迈出了　坚毅的第二步。　东方红三号通信广播卫星的发射　成功，无论对于我国的空间事业还是通　成功发射了中星２０号、２２号通信卫星、　北斗导航卫星、数据与中继卫星、嫦娥　月球探测卫星等３Ｏ余颗各类卫星。　和先进性的原则，平台功能与当时国际　上同类卫星先进平台水平相当，适用于　大容量通信广播卫星、第二代直播卫星、　移动通信卫星等地球静止轨道卫星通信　信卫星产业，都是～个历史性的胜利。　首先，解了我国通信卫星市场的燃眉之　急，极大地缓解了国内通信卫星转发器　短缺的矛盾。并占领了绝佳的太空轨道　位置。其次。对于抢占我国通信卫星市　场意义重大　、第三，实现了我国通信卫　星研制技术的大跨越。　“东方红三号”实现了从“东方红　“东方红四号”：　打开国际市场大门　为适应国内外通信卫星市场持续　发展的需要，缩短我国与现今航天国家　任务，可以在短期内形成小批量生产能　力　通天的路是不平坦的。２００６年１０　月２９日，东方红四号平台首星鑫诺二　号卫星和２００７年５月１４日，尼日利　亚卫星一号两次发射失利后，中国航天　在通信卫星领域的差距。中国空间技术　研究院就开始进行大型静止轨道通信广　播卫星“东方红四号”公用平台技术的　人背负着巨大的压力，继续攻坚的战斗。　２００８年１０月３０日，基于东方红四号　平台的委内瑞拉卫星一号发射成功，　２００８年１２月在轨交付。委内瑞拉通信　卫星全面应用并验证了东方红四号卫星　平台及有效载荷技术，标志着我国通信　卫星平台能力得到了跨越式的提升　这　颗卫星发射质量５０５０千克，输出功率　二号”携带四个通信转发器，寿命四年　半，到携带２４个转发器，寿命８年的　大步跨越。同时，实现了我国地球静止　轨道卫星从白旋稳定型到三轴稳定型的　飞跃，特别是卫星公用平台设计思想的　采用，使得卫星平台在一定的质量和功　研制开发工作。２００１年１月，在完成　前期技术攻关的基础上，卫星方案通过　评审，开始研制。　东方红四号通信卫星是我国第三　代通信广播卫星，携带４８个通信转发　器，寿命１５年，有效载荷将以直播和　通信为主。在进行关键技术攻关的同时，　还采用成熟技术，实现技术创新，形成　了我国新一代大容量、长寿命通信广播　耗范围内，可适用于不同有效载荷的多　类型卫星，大大拓宽了该卫星平台的应　用领域。　约８千瓦，设计寿命１５年，有效载荷　包含１２台Ｋｕ、１４路Ｃ和２路Ｋａ频　段转发器，总体性能达到了同时期国际　东方红三号平台是我国通信卫星　功勋平台。基于东方红三号卫星平台共　卫星公用平台。该平台在设计思想上，　坚持通用性、继承性、扩展性、及时性　同类通信卫星的先进水平。　东方红四号卫星平台将通信卫星　

【星耀五十年专题】ｌ太空探索　▲基于东方红四号平台研制的玻利维亚通信卫星　设计寿命从“东方红三号”的８年，提　高到１５年，功率从１７００瓦一下子提　高到１万瓦。载荷承载能力从２３０千　克提高到６００千克。　东方红四号卫星平台优异的性能　得到了国际用户的广泛认可。自“委星　一跟踪前沿技术发展趋势，在一些技　术领域实现超越是东方红卫星几十年来　跨越发展的必然选择。更是中国航天强　国建设的致胜法宝。着眼于未来发展的　需要，２０１０年，可装载１００多路通信转　发器的东方红五号平台开始立项研制。　东方红五号卫星平台是为了适应　结构也将由承力筒结构变为桁架结构，　太阳能帆板也由双侧帆板，单侧四块增　加到单侧五块，其帆板打开复杂性远远　超过了东方红四号卫星平台，而且在首　星“实践１８号”上采用霍尔推进电推　发动机的验证和量子通信的相关测试．　另外包括激光通信及高达７０兆比特每　号”开始，我国打开了向世界出口卫　星的通道，卫星技术不再为欧美垄断。　目前，中国航天已相继参与了数十个国　下一代大型地球同步轨道通信卫星和对　地观测卫星等需求，而研制的新一代大　型地球同步轨道桁架式超大型卫星平　台。该平台使用了多项新技术，如电推　进技术、网络热管和可展开式热辐射器　技术，二维二次展开半刚性太阳翼、全　秒的带宽也使东方红五号成为通信卫星　里的巨无霸，有效载荷将由“东方红四　号”的６００－－－８００多千克增加到１．５吨．　该卫星平台和美国的波音ＢＳＳ７０２和欧　洲泰利斯ＳｐａｃｅＢｕｓ４ＯＯＯ平台相当。　２０１７年７月２日，东方红五号平　际商业通信卫星招投标项目的竞争，先　后为尼日利亚、委内瑞拉、巴基斯坦、　玻利维亚、白俄罗斯等国家研制了国际　商业通信卫星，还签订了老挝、尼加拉　瓜、刚果、亚太１４２Ｅ等１０余个通信　卫星研制商业合同。采用东方红四号卫　管理贮箱、新一代电源控制器技术、综　合电子技术等，具有“高承载、高功率、　台卫星首星实践１８号卫星在海南文昌　首次发射。遗憾的是由于长征五号运载　火箭发射失利，卫星没有进入轨道。　２０１８年无疑将是东方红卫星发展　星平台研制的在轨运行的民／商用通信　卫星，覆盖亚洲、非洲中西部及南部、　南美洲，覆盖全球约８０％的陆地面积　和９０％以上的人口。　高散热、高控制精度、长寿命、可扩展、　多适应”等特点，分舱模块化加桁架式　主承力结构的设计理念，提高了多种载　荷的适应性缩短研制周期，平台能力和　技术指标均处于国际先进水平。　具有２ＵＢ，Ｉ代意义的年份。按计划，今年　我国将用长征五号遥三火箭发射实践　２０号卫星，而实践２０号是东方红五号　公用平台研制的一颗试验卫星，这次发　射将对东方红五号平台的关键技术进行　全面验证。★　ＳＰＡＣＥ　ＥＸＰＬ０ＲＡＴｆ０Ｎ『　１５　“东方红五号”：　与上一代东方红四号通信卫星平　台不同的是，东方红五号卫星平台将由　“东方红四号”的５吨重量增加到７吨，　着眼未来再发力