刊登日期 : 23/11/2023
中国卫星制造商银河航天公司正在研制新一代通信卫星,据悉将用于支持手机直连卫星的宽带通信需求。
卫星的外形像“太空飞毯”,平面上既有可以通信的天线,又有可以把太阳能转换成卫星能源的太阳片。研发这枚卫星的背后有何难点?
卫星“翼阵合一” 形似“太空飞毯”
现正研制的新一代通信卫星,外形呈平面状,表面既有用于通信的相控阵天线,又有可以把太阳能转换成卫星能源的太阳翼,是一种相控阵天线和太阳翼一体化的通信卫星,其关键技术称为“翼阵合一”。
天线决定信号传输质量。在卫星上使用大型天线,可提高信号接收和发射的增益,以提高通信质量。
不过,有限的卫星体积会限制天线的能力发挥,如果能把天线装到太阳能板上,天线就不再受制于卫星平台的容量,搭配强大的能源系统,即可大幅提升卫星的信号传输功能。
一般来说,卫星的天线或太阳翼在展开时,只会沿横向或纵向的单一方向伸展。而正在研制的这枚新卫星入轨后,天线和太阳翼将先横向、再纵向地展开,即二维展开,变成一张方形的“太空飞毯”。
然而,如何令卫星的展开技术从一维升级为二维,是这次研发的难点。
据介绍,由于卫星平台小而相控阵天线大,传统星箭的连接压紧、分离技术不再适用。
为此,技术团队设计了一体式释放的方案,并针对超大面积相控阵天线展开精度高、展开刚度大的特点,突破了折叠压紧、在轨二维有序展开、减缓展开冲击等技术挑战,完成了适用于卫星巨型天线及太阳翼一体化阵面展开关键机构的研制。
“飞毯卫星”支持手机直连
值得一提的是,正在研制的这枚新卫星将支持手机直连卫星的宽带通信需求。
有报道指出,今年7月,银河航天在“灵犀03星”发射升空,三个月后成功实现中国首例终端到终端低轨卫星通信测试。
终端到终端低轨卫星通信测试,指的是卫星地面终端之间直接通过卫星上的交换设备进行通信,无需经过地面信关站进行数据中转。由于省去了信关站中转的环节,通信时延可以降低5成。
如今,华为部分手机系列也提供手机卫星通信功能。例如,Mate 50系列和P60系列通过北斗卫星的“短报文”实现卫星通信。Mate 60 Pro系列则是通过天通卫星系统,提供支持双向卫星通话功能。