21ic通信網(wǎng)消息，目前，我國(guó)在研通信衛(wèi)星達(dá)到14顆，現(xiàn)役主流平臺(tái)逐漸成熟，具備了年出廠5顆大型通信衛(wèi)星、10星并行研制的常態(tài)研制能力

想象力永遠(yuǎn)是人類改善生活的希望所在。1945年10月，英國(guó)空軍雷達(dá)軍官阿瑟·克拉克在《無(wú)線電世界》雜志上發(fā)表文章，提出了著名的基于3顆地球同步軌道衛(wèi)星，覆蓋全球通信的設(shè)想。

在這一設(shè)想的激發(fā)下，自20世紀(jì)60年代以來(lái)，衛(wèi)星通信技術(shù)日益成熟，已逐漸成為區(qū)域與跨洋通信、國(guó)家基礎(chǔ)干線通信、國(guó)防軍事通信、行業(yè)及企業(yè)專網(wǎng)通信的重要手段。

盡管面臨地面通信手段的激烈競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)，但隨著信息全球化，互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字多媒體通信以及視頻、音頻廣播業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，通信個(gè)體化、機(jī)動(dòng)性及無(wú)縫覆蓋的需求，衛(wèi)星通信發(fā)揮著越來(lái)越重要的不可替代的作用。

時(shí)至今日，一個(gè)國(guó)家的通信衛(wèi)星技術(shù)水平，已經(jīng)成為反映該國(guó)綜合科技和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志之一。比如，美國(guó)440余顆在軌衛(wèi)星中，通信衛(wèi)星有308顆(其中靜止軌道通信衛(wèi)星192顆)；歐洲130余顆在軌衛(wèi)星中，通信衛(wèi)星有88顆。

中國(guó)通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展，自1984年4月8日成功發(fā)射第一顆地球靜止軌道試驗(yàn)通信衛(wèi)星——東方紅-2以來(lái)，走過(guò)了從探索到實(shí)踐，從試驗(yàn)到實(shí)用，從國(guó)內(nèi)到國(guó)際的道路，成為國(guó)際上少數(shù)幾個(gè)能夠獨(dú)立研制大容量通信衛(wèi)星的國(guó)家，為我國(guó)國(guó)防建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。

東方紅-4的成功

進(jìn)入21世紀(jì)后，中國(guó)通信衛(wèi)星發(fā)展踏出了重要一步。

中國(guó)空間技術(shù)研究院自主開(kāi)發(fā)了東方紅-4衛(wèi)星平臺(tái)，形成了與國(guó)際接軌的通信衛(wèi)星建造體系，建立了我國(guó)第一個(gè)長(zhǎng)壽命、高可靠的宇航級(jí)元器件選用標(biāo)準(zhǔn)和一系列元器件相關(guān)的可靠性設(shè)計(jì)、分析和試驗(yàn)規(guī)范。

這一平臺(tái)的建成，不僅一舉扭轉(zhuǎn)了我國(guó)通信衛(wèi)星長(zhǎng)期依賴進(jìn)口、受制于人的被動(dòng)局面，更是開(kāi)啟了進(jìn)入國(guó)際商業(yè)通信衛(wèi)星市場(chǎng)的大門。

2008年10月30日，基于東方紅-4平臺(tái)的委內(nèi)瑞拉-1通信衛(wèi)星成功發(fā)射。入軌以來(lái)，該衛(wèi)星運(yùn)行穩(wěn)定可靠，獲得了大量有價(jià)值的飛行數(shù)據(jù)，接近國(guó)際水平。在應(yīng)用方面，已有數(shù)千個(gè)衛(wèi)星接收站分布于學(xué)校、醫(yī)療、食品生產(chǎn)等部門，并開(kāi)通國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，而未來(lái)5年內(nèi)，接收站數(shù)量有望達(dá)到16000個(gè)以上，獲得了用戶極高評(píng)價(jià)。

繼委內(nèi)瑞拉-1通信衛(wèi)星之后，2010～2013年間，又有5顆采用東方紅-4衛(wèi)星平臺(tái)的民/商用通信衛(wèi)星成功發(fā)射，且全部功能正常，在軌性能穩(wěn)定。截至2013年上半年，共有6顆采用東方紅-4衛(wèi)星平臺(tái)的民/商用通信衛(wèi)星在軌，它們共攜帶了348臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，覆蓋亞洲、非洲中西部及南部、南美洲，覆蓋全球約58%的陸地面積和80%的人口。預(yù)計(jì)2015年全球覆蓋面積將提高至80%，人口提高至92%。

自2008年委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星成功運(yùn)行5年來(lái)，我國(guó)通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步：

首先，組織結(jié)構(gòu)改革不斷深化，領(lǐng)域特色與優(yōu)勢(shì)不斷彰顯。中國(guó)空間技術(shù)研究院正式成立了通信衛(wèi)星事業(yè)部，進(jìn)一步整合資源，形成了一支集國(guó)家發(fā)展規(guī)劃支撐、市場(chǎng)開(kāi)拓、研究與創(chuàng)新、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與研制、在軌交付與綜合服務(wù)咨詢?yōu)橐惑w的領(lǐng)域發(fā)展組織。

其次，通信衛(wèi)星研制規(guī)?；饾u形成。目前，我國(guó)在研通信衛(wèi)星達(dá)到14顆，現(xiàn)役主流平臺(tái)逐漸成熟，具備了年出廠5顆大型通信衛(wèi)星、10星并行研制的常態(tài)研制能力。特別是2011年，我國(guó)首次達(dá)到年度出廠、成功發(fā)射5顆靜止軌道通信衛(wèi)星的規(guī)模。

再次，國(guó)際化日益彰顯。比如說(shuō)，不斷開(kāi)拓國(guó)際商業(yè)衛(wèi)星市場(chǎng)，2010～2012年針對(duì)30余個(gè)國(guó)家、地區(qū)或組織開(kāi)展了市場(chǎng)開(kāi)拓，獲得10顆衛(wèi)星的國(guó)際商業(yè)訂單。

最后，衛(wèi)星性能持續(xù)改善、平臺(tái)能力持續(xù)提升，整星質(zhì)量不斷提高，與國(guó)外公司競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力不斷增強(qiáng)。

衛(wèi)星通信需求強(qiáng)勁上升

當(dāng)前，全球?qū)πl(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的需求呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的上升趨勢(shì)，2020年前還將保持持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。據(jù)估計(jì)，2014～2018年，全球靜止軌道商業(yè)通信衛(wèi)星市值增長(zhǎng)將超過(guò)1/3，發(fā)射總量超過(guò)100顆。其中國(guó)際成熟運(yùn)營(yíng)商的在軌接替業(yè)務(wù)是市場(chǎng)最為強(qiáng)勁的驅(qū)動(dòng)力量，而非洲、中東等運(yùn)營(yíng)商投資和政府采購(gòu)則是不斷壯大的新興市場(chǎng)。

在國(guó)內(nèi)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，衛(wèi)星通信作為國(guó)家空間基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，需求日益迫切。在寬帶接入業(yè)務(wù)方面，以遠(yuǎn)程教育、醫(yī)療為代表的公益性需求凸顯，以填補(bǔ)“信息孤島”和“數(shù)字鴻溝”為代表的大眾性需求日漸興起，空間需求近100GHz帶寬；在廣播業(yè)務(wù)方面，400路以上的高清和標(biāo)清節(jié)目需要近4000MHz帶寬資源。

面對(duì)日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，通信衛(wèi)星及平臺(tái)趨于大型化和超大型化成為主流發(fā)展趨勢(shì)之一，呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：

衛(wèi)星大型化趨勢(shì)明顯。主要體現(xiàn)在衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量不斷上升，近2年簽約的主流通信衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量均在6噸上下。通常情況下，衛(wèi)星規(guī)模與承載有效載荷能力成正比。

整星功率不斷增大?；诳燔?2000平臺(tái)的的俄羅斯快訊-5衛(wèi)星和基于歐洲星-3000平臺(tái)的SES-6總功率達(dá)到15kW；基于美國(guó)波音衛(wèi)星系統(tǒng)-702HP平臺(tái)的國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星-5F，基于美國(guó)勞拉-1300平臺(tái)的亞洲廣播衛(wèi)星-2，基于空間客車-4000平臺(tái)的歐洲W6A衛(wèi)星，也均達(dá)到或超過(guò)12kW。整星功率大是提高有效載荷承載能力的必要條件。

整星承載轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量不斷增多。加拿大阿尼克-F2衛(wèi)星達(dá)到94臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星-5F攜帶了89臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，“衛(wèi)訊”衛(wèi)星攜帶了124臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器。從市場(chǎng)需求來(lái)看，整星質(zhì)量小于5噸、少于40臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星產(chǎn)品，已逐漸失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

整星服務(wù)壽命達(dá)到新水平。15年在軌已成基本要求，有些商用通信衛(wèi)星甚至要求18～20年在軌服務(wù)壽命。

新業(yè)務(wù)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。應(yīng)用于寬帶接入、移動(dòng)通信等的通信衛(wèi)星在國(guó)際商用衛(wèi)星中具有較高的盈利預(yù)期，已成為通信衛(wèi)星市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的焦點(diǎn)之一。

此外，一些應(yīng)用新技術(shù)、實(shí)現(xiàn)集成創(chuàng)新的產(chǎn)品正逐步走入國(guó)際市場(chǎng)。例如，全電推技術(shù)的出現(xiàn)，使更低成本的通信衛(wèi)星成為可能，加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

面對(duì)各種變化和發(fā)展，中國(guó)如何應(yīng)對(duì)？衛(wèi)星平臺(tái)，是滿足上述發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)通信衛(wèi)星整體性能進(jìn)步的基礎(chǔ)和保障。

下一階段，我國(guó)通信衛(wèi)星平臺(tái)將形成以衛(wèi)星平臺(tái)換代為主體和里程碑，以衛(wèi)星平臺(tái)能力升級(jí)為過(guò)渡和技術(shù)拉動(dòng)的整體發(fā)展路線。從有效載荷承載、整星功率提供、整星布局和整星散熱4個(gè)能力維度，通過(guò)衛(wèi)星總質(zhì)量、有效載荷承載、整星功率、整星散熱、衛(wèi)星壽命5個(gè)指標(biāo)，通過(guò)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，方能指明我國(guó)通信衛(wèi)星平臺(tái)的發(fā)展目標(biāo)和努力方向。[!--empirenews.page--]

機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

21世紀(jì)注定是通信技術(shù)迅猛發(fā)展的世紀(jì)，其發(fā)展不斷滿足著人類對(duì)信息爆炸引發(fā)的碎片式信息的獲取需求。這一科學(xué)領(lǐng)域的每一次重大進(jìn)步，都將徹底影響人類生活。總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)衛(wèi)星通信的發(fā)展挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。

對(duì)我國(guó)衛(wèi)星通信發(fā)展不利的方面主要表現(xiàn)是，我國(guó)地面光纖通信網(wǎng)在過(guò)去10年出現(xiàn)迅猛增長(zhǎng)，可供使用的光纖容量越來(lái)越大，可使用的地區(qū)越來(lái)越廣。由于光纖鋪設(shè)帶來(lái)的帶寬過(guò)剩，使許多需要衛(wèi)星完成的工作轉(zhuǎn)向光纖，對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成嚴(yán)重威脅。此外，我國(guó)東西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，東部經(jīng)濟(jì)較好的地區(qū)，電信基礎(chǔ)設(shè)施較全，衛(wèi)星通信的應(yīng)用受到制約；而西部地區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力與東部相去甚遠(yuǎn)，衛(wèi)星通信難有好的運(yùn)營(yíng)和應(yīng)用表現(xiàn)。

對(duì)我國(guó)衛(wèi)星通信發(fā)展相對(duì)有利的方面主要表現(xiàn)是，政府政策為我國(guó)衛(wèi)星通信應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。比如說(shuō)，西部地區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)通信需求增長(zhǎng)，這些地區(qū)更適合于衛(wèi)星通信的應(yīng)用。國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略及設(shè)立農(nóng)村普遍服務(wù)基金等措施，使得遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等公益性服務(wù)為衛(wèi)星通信提供了廣闊的空間。

此外，我國(guó)成熟的衛(wèi)星廣播電視業(yè)務(wù)、信息化改造工業(yè)化，電子商務(wù)和電子政務(wù)的發(fā)展，對(duì)衛(wèi)星通信提出了更多市場(chǎng)需求。同時(shí)不能忽略的是，我國(guó)高速鐵路、低碳經(jīng)濟(jì)、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，均為衛(wèi)星通信提供了可持續(xù)發(fā)展的載體。衛(wèi)星通信在跨區(qū)域連鎖店組網(wǎng)、地面通信網(wǎng)盲點(diǎn)覆蓋等方面仍有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著汽車、移動(dòng)手持終端的不斷發(fā)展，衛(wèi)星音頻廣播、衛(wèi)星體廣播業(yè)務(wù)亦將在中國(guó)有很好的應(yīng)用前景。

衛(wèi)星具有與生俱來(lái)的可為幾乎所有人提供接入的優(yōu)勢(shì)，這使得它們成為地面寬帶網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)有吸引力的替代方案或補(bǔ)充?？梢灶A(yù)測(cè)的是，未來(lái)的通信衛(wèi)星將從傳輸型過(guò)渡到信息型。通過(guò)對(duì)信息型衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成，就可能為未來(lái)的全球網(wǎng)絡(luò)的所有用戶提供一切所需要的基本信息。這將使用戶擺脫地域的限制。新一代通信衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸速率將比20世紀(jì)90年代初期高1000倍。

巨大的發(fā)展空間和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求將為我國(guó)通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展帶來(lái)新的動(dòng)力和機(jī)遇。如何及早投入力量、籌措資源，推動(dòng)通信衛(wèi)星的技術(shù)進(jìn)步，推進(jìn)東方紅-3B平臺(tái)在軌驗(yàn)證與應(yīng)用，開(kāi)發(fā)東方紅-4增強(qiáng)平臺(tái)以提升東方紅-4能力，提高長(zhǎng)征系列火箭運(yùn)載能力，開(kāi)展東方紅-5平臺(tái)研制已經(jīng)成為擺在我們面前亟需解決的切實(shí)問(wèn)題。