天通一號究竟是一款怎樣的衛星?

來源:今日北斗   4月前   

2020年11月12日23時59分,天通一號02星搭載長征三號乙運載火箭成功升空并進入預定軌道。作為我國持續發展衛星移動通信業務具有重要里程碑意義的天通一號衛星,究竟是怎樣一款衛星呢?

 

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衛星移動通信系統是什么?

衛星移動通信系統的最大特點是利用衛星通信的多址傳輸方式,為全球用戶提供大跨度、大范圍、遠距離的漫游和機動、靈活的移動通信服務,是陸地蜂窩移動通信系統的擴展和延伸,在偏遠的地區、山區、海島、受災區、遠洋船只及遠航飛機等通信方面更具獨特的優越性。

 


衛星移動通信系統,按所用軌道分,可分為靜止軌道(GEO)和中軌道(MEO)、低軌道(LEO)衛星移動通信系統。

  • GEO系統技術成熟、成本相對較低,可提供業務的GEO系統有INMARSAT系統、北美衛星移動系統MSAT、澳大利亞衛星移動通信系統Mobilesat系統;
  • LEO系統具有傳輸時延短、路徑損耗小、易實現全球覆蓋及避開了靜止軌道的擁擠等優點,典型的系統有Iridium、Globalstar、Teldest等系統;
  • MEO則兼有GEO、LEO兩種系統的優缺點,典型的系統有Odyssey、AMSC、INMARSMT-P系統等。

 

另外,還有區域性的衛星移動系統,如亞洲的AMPT、日本的N-STAR、巴西的ECO-8系統等。

 

衛星移動通信系統覆蓋全球,能解決人口稀少、通信不發達地區的移動通信服務,是全球個人通信的重要組成部分。

 

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天通一號從何而來?

作為我國獨立設計、自主研發的第一套衛星移動通信系統,天通一號截至目前已經經歷了12年的漫長探索路。

 


時間回到2008年,一個無法忘卻的大災難破壞了當時所有的地面通信系統,不論是有線的、無線的還是移動的,都因為受到破壞無法提供最基本的通信需求。在這個情況下,衛星通信是最為便捷的應急通信手段。

 

然而當時我們沒有衛星通信系統,只能依靠國外的衛星通信,處處受制。正因為這個情況,孫家棟院士以及沈榮駿院士便開始呼吁國家立項建設獨立自主的衛星移動通信系統。2011年,國家正式開始立項研制。

 

圖源丨中國航天科技集團


與北斗系統的建設情況類似,天通一號在立項當年,也是受到國外成熟的衛星通信系統的技術封鎖。本著“一切從零開始,但是起點不能低,指標不能低,避免橫向的低技術重復驗證的思想,科研團隊一步一步地找到了系統的最佳選擇。

 

2016年,天通一號01星發射入軌,并在中國電信的運營下,2019年3月開始放號,提供“1740”的天通衛星電話專用號段,提供衛星移動通信服務。

 

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01到02,天通一號更厲害了

2016年發射入軌的天通一號,其覆蓋區域主要為中國及周邊、中東、非洲等相關地區,以及太平洋、印度洋大部分海域。就連偏遠的如海洋、山區、森林、戈壁、沙漠都可實現無縫覆蓋。

 

覆蓋人群涉及車輛、飛機、船舶和個人等各類移動用戶,為個人通信、海洋運輸、遠洋漁業、航空救援、旅游科考等各個領域提供全天候、全天時、穩定可靠的移動通信服務,支持語音、短消息和數據業務發生自然災害時,天通一號的應急通信能力可以發揮極大作用,此外,天通一號01星最主要的優勢體現在終端的小型化、手機化,便于攜帶。

 

圖源丨中國航天科技集團


而在軌運行的天通一號02星,將在天通一號01星覆蓋我國國土的基礎上,將覆蓋范圍進一步擴大至“一帶一路”區域的國家。進一步擴大的覆蓋范圍對于跨國企業的員工、漁民以及戶外活動愛好者等,帶來了極大的便利。與以往只能依賴國外衛星移動通信服務,02星的成功發射有力地保障了水利、消防、林業、地質、武警、電力、海洋漁業等多個行業的數萬用戶在偏遠、復雜應用場景中的通信安全。

 

與天通一號一樣,天通一號02星核心部組件全部自主研發,關鍵技術均擁有自主知識產權。02星工作于S和C頻段,衛星有效載荷重量大、單機數量多,02星入軌后與01星組網運行,突破星地一體資源動態管理和多星聯合控制等關鍵技術,提高資源利用效率,提高系統服務能力。

 

天路漫漫,相信后續的天通一號系統,包括03星,將從國家周邊地區向亞太地區進一步拓展,為更廣闊的的區域,更多樣的人群提供更優質的衛星移動通信的應用與服務。