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亚太6D通信卫星成功发射!

亚太6D通信卫星成功发射!

  • 分类:业界动态
  • 作者:中国空间技术研究院
  • 来源:中国空间技术研究院
  • 发布时间:2020-12-11 14:08
  • 访问量:0

【概要描述】2020年7月9日20时11分,亚太6D通信卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。亚太6D通信卫星是一颗地球静止轨道高通量宽带通信卫星,由航天科技集团五院(以下简称五院)通信卫星事业部抓总研制,采用我国自主研发的新一代东方红四号增强型卫星公用平台(DFH-4E平台)建造,发射重量约5550公斤,在轨服务寿命15年。截至目前,五院已研制发射304颗航天器。

亚太6D通信卫星成功发射!

【概要描述】2020年7月9日20时11分,亚太6D通信卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。亚太6D通信卫星是一颗地球静止轨道高通量宽带通信卫星,由航天科技集团五院(以下简称五院)通信卫星事业部抓总研制,采用我国自主研发的新一代东方红四号增强型卫星公用平台(DFH-4E平台)建造,发射重量约5550公斤,在轨服务寿命15年。截至目前,五院已研制发射304颗航天器。

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  • 作者:中国空间技术研究院
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2020年7月9日20时11分,亚太6D通信卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。亚太6D通信卫星是一颗地球静止轨道高通量宽带通信卫星,由航天科技集团五院(以下简称五院)通信卫星事业部抓总研制,采用我国自主研发的新一代东方红四号增强型卫星公用平台(DFH-4E平台)建造,发射重量约5550公斤,在轨服务寿命15年。截至目前,五院已研制发射304颗航天器。

 

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亚太6D通信卫星是我国第11颗整星出口的商业通信卫星我国首个Ku频段全球高通量宽带卫星通信系统的首发星,同时也是我国目前通信容量最大、波束最多、输出功率最大、设计程度最复杂的民商用通信卫星,代表我国高通量通信卫星研制能力达到国际先进水平。

 

亚太6D通信卫星主要为亚太区域用户提供优质、高效、经济的全地域、全天候的卫星宽带通信服务,用以满足其海事通信、航空机载通信、陆地车载通信以及固定卫星宽带互联网接入等多种应用需求,将在商业通信、应急通信和公共通信方面发挥重要作用,有力促进和推动服务地区的社会进步和经济发展。

 

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高端品质,铸造国际一流

 

2016年7月,亚太6D通信卫星的项目签约仪式在深圳市举行,标志着我国首个Ku频段全球高通量宽带卫星系统启动建设,亚太6D通信卫星正是该系统的首颗卫星。

 

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“高通量通信卫星(HTS)”简单而言,就是指采用频率复用、多点波束等先进技术,实现比常规通信卫星高出数十倍通信容量的通信卫星,让用户随时随地享受到方便快捷的卫星互联网传输服务,在网络覆盖延伸、骨干网络备份、边远地区覆盖、保障应急通信等方面发挥着不可替代的作用。2017年4月12日,我国首颗高通量通信卫星中星16号成功发射,而在短短几年后,亚太6D通信卫星就将我国高通量通信卫星技术能力提升到国际一流水平。

 

亚太6D通信卫星采用Ku/Ka频段进行传输,通信总容量达到50Gbps,单波束容量可达1Gbps以上,可以为用户提供高质量的话音、数据通信服务采用90个用户波束,实现可视范围下全球覆盖,在载荷重量、通信容量、设计复杂程度等方面,刷新了国内同类通信卫星的最高纪录。

 

五院亚太6D通信卫星总指挥/总设计师魏强介绍,项目团队先后攻克了Ku频段超宽带多端口功率放大器(MPA)、关口站灵活切换等诸多关键技术,使得卫星技术指标与能力达到国际先进水平。作为中国高端出口商业通信卫星的又一张“闪亮名片”,该项目对于我国东方红系列通信卫星的国际化发展有着十分重大的意义。

 

为了保证卫星功率资源的灵活分配和应用,五院西安分院在该卫星上应用了Ku频段宽带多通道混合矩阵放大器,它可以在地面应用热点或降雨造成的信号衰减的情况下,实现卫星信号输出功率的动态调整。西安分院研制人员首次采用新型波导安装等技术,将布局空间利用到极致。

 

2010年,着眼于未来通信卫星发展趋势和应用需求,我国提出在东方红四号卫星平台(DFH-4平台)基础上,进一步开展技术创新,全面提高我国通信卫星平台的国际竞争力。2012年,东方红四号增强型卫星平台(以下简称DFH-4E平台)研制工作正式启动,经过多年的刻苦攻关,基于东方红四号增强型卫星平台的亚太6D通信卫星成功发射,实现了该平台在国际商业航天舞台上的“首次亮相”。

 

DFH-4E平台具有‘高承载、大功率、长寿命、高可靠性’等优势,能力更强、更加智能,能够满足未来各类卫星通信应用需求,具有广阔的应用前景”,五院亚太6D通信卫星产品保证负责人石明介绍说。

 

有效载荷承载能力好比一辆汽车的底盘,是衡量卫星平台能力的重要指标。由于采用了全新DFH-4E平台,亚太6D通信卫星的有效载荷重量是普通东四卫星的1.5倍,转发器设备数量是普通东四卫星的2至3倍,波导数量是普通东四卫星的近6倍。结合DFH-4E平台的结构特点和亚太6D通信卫星的实际需求,项目团队创新提出“扩展通信舱”构型和“通信舱水平板”的结构形式,并通过耦合热管设计,确保了亚太6D通信卫星超大规模的有效载荷既“放得下、摆得好”,又“散热快、不发烧”。

 

供配电系统是卫星的“心脏”和“血液循环系统”,确保着星上设备有效运作。为了满足卫星供配电需求,项目团队依托DFH-4E平台,为亚太6D通信卫星量身定制了“大功率供配电套装”:采用新一代14.4kW电源控制器、大型一维二次展开太阳翼、大功率太阳翼驱动机构、大容量锂离子电池组,自主研发全新能源自主管理软件等。通过这些创新应用,亚太6D通信卫星整星大功率需求得到有效满足,平台供电安全防护、电源系统在轨自主管理能力等均达到国际先进水平。

 

在平稳安全的情况下,汽车的长距离行驶依赖充足的燃油或电力,而通信卫星的服务寿命往往取决于推进剂的限制。亚太6D通信卫星采用化学推进和电推进全配置,就像太空中的“油电混合动力汽车”,采用我国自主研制的长寿命、高可靠LIPS200离子电推进技术完成南北位置保持,全面满足15年的服务寿命要求。通过采用电推进技术,DFH-4E平台卫星可以节省下来大量的化学推进剂重量,从而提高有效载荷的重量上限,进一步提升卫星的应用价值。

 

作为DFH-4E平台的全配置首发星,亚太6D通信卫星将在任务执行期间对这一全新平台进行全面验证,不断扩展该平台的技术能力,不断推动该平台的技术完善与后续推广应用。相信在不远的将来,更多的DFH-4E平台卫星将陆续闪耀星空,在通信卫星的国际舞台上大放异彩。

 

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高纯钨  纯度达到99.999%(5N)和99.9999%(6N)的纯钨材料,称之为高纯钨。高纯钨的总杂质元素含量应被控制在1ppm~10ppm(10-6~10-5)之间,对于某些特别杂质元素的含量,如放射性元素、碱金属元素、重金属元素和气体元素等还分别有特殊的要求。由于放射性元素U和Th具有a射线,在记忆回路中可引起“软误差”而影响电路的质量和性能,所以在高纯钨的杂质元素中,要求U和Th的含量应特别低,一般来说应低至1ppb(即1×10-9)以下,最低达到0.1ppb(1×10-10)。另外,高纯钨对于碱金属元素(K、Na、Li)的含量也分别有严格要求。高纯钨主要被制备成纯金属靶材或合金靶材,通过磁控溅射的方式得到符合要求的功能薄膜。由于高纯钨(5N或6N)具有对电子迁移的高电阻、高温稳定性以及能形成稳定的硅化物,在电子工业中以薄膜形式用作栅极、连接和障碍金属。高纯钨及钨硅、钨钛溅射靶材常被施以薄膜形式用于超大规模集成电路作为电阻层、扩散阻挡层、过渡层等以及在金属氧化物半导体型晶体管中作为门材料及连接材料等。现代电子、半导体、光伏产业的飞速发展,对材料特别是金属材料的纯度要求近乎苛刻完美。高纯钨由于其极高的性能表现而在其中扮演着十分重要的角色。高纯钼  纯度达到99.99%(4N)和99.999%(5N)的纯钼材料,称之为高纯钼。高纯钼的总杂质元素含量相应被控制在100ppm~10ppm(10-4~10-5)之间。和高纯钨一样,对于高纯钼中某些特别杂质元素的含量,如放射性元素、碱金属元素、重金属元素和气体元素等也分别有特殊的要求。由于高纯钼主要应用于靶材领域,所以一般要求U+Th和碱金属的含量十分低。由于高纯钼材料的实验开发较晚,工业化制造更是无从说起,其用途在几年前还往往被工业级或粉冶级的普通钼材料代替。然而,近年来半导体产业的突飞猛进以及高精密电子产品快速升级换代,大大促进了对基础材料更高更新的要求。和高纯钨一样,高纯钼主要被制备成纯金属靶材或合金靶材,通过磁控溅射的方式得到符合要求的功能薄膜。溅射的工作原理是用高速粒子轰击靶材,使靶材表面的金属原子脱离靶材,以薄膜的形式沉积到玻璃或其他基板上,最终形成复杂的配线结构。相对于普通钼靶而言,高纯钼溅射靶材由于其杂质含量极少、化学纯度很高,从而可形成更高品质的薄膜材料,现已广泛用于制造薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD);半导体工业大规模集成电路的配线材料;太阳能工业新型薄膜系太阳能电池;以及其它高新材料领域。半导体等大型集成电路对金属材料的纯度要求极高,高纯钼由于其极优的性能表现而在现代电子、半导体、光伏产业中成为首选的高端优质材料。溅射靶材Sputter磁控溅镀原理  Sputter在辞典中意思为:(植物)溅散。此之所谓溅镀乃指物体以离子撞击时,被溅射飞散出。因被溅射飞散的物体附著于目标基板上而制成薄膜。在日光灯的插座附近常见的变黑现象,即为身边最赏见之例,此乃因日光灯的电极被溅射出而附著于周围所形成。溅镀现象,自19世纪被发现以来,就不受欢迎,特别在放电管领域中尤当防止。近年来被引用于薄膜制作技术效效佳,将成为可用之物。薄膜制作的应用研究,当初主要为BellLab.及WesternElectric公司,于1963年制成全长10m左右的连续溅镀装置。1966年由IBM公司发表高周波溅镀技术,使得绝缘物之薄膜亦可制作。后经种种研究至今已达“不管基板的材料为何,皆可被覆盖任何材质之薄膜”目的境地。而若要制作一薄膜,至少需要有装置薄膜的基板及保持真空状况的道具(内部机构)。这种道具即为制作一空间,并使用真空泵将其内气体抽出的必要。Sputter溅镀定义:在一相对稳定真空状态下,阴阳极间产生辉光放电,极间气体分子被离子化而产生带电电荷,其中正离子受阴极之负电位加速运动而撞击阴极上之靶材,将其原子等粒子溅出,此溅出之原子则沉积于阳极之基板上而形成薄膜,此物理现象即称溅镀。
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高纯钨  纯度达到99.999%(5N)和99.9999%(6N)的纯钨材料,称之为高纯钨。高纯钨的总杂质元素含量应被控制在1ppm~10ppm(10-6~10-5)之间,对于某些特别杂质元素的含量,如放射性元素、碱金属元素、重金属元素和气体元素等还分别有特殊的要求。由于放射性元素U和Th具有a射线,在记忆回路中可引起“软误差”而影响电路的质量和性能,所以在高纯钨的杂质元素中,要求U和Th的含量应特别低,一般来说应低至1ppb(即1×10-9)以下,最低达到0.1ppb(1×10-10)。另外,高纯钨对于碱金属元素(K、Na、Li)的含量也分别有严格要求。高纯钨主要被制备成纯金属靶材或合金靶材,通过磁控溅射的方式得到符合要求的功能薄膜。由于高纯钨(5N或6N)具有对电子迁移的高电阻、高温稳定性以及能形成稳定的硅化物,在电子工业中以薄膜形式用作栅极、连接和障碍金属。高纯钨及钨硅、钨钛溅射靶材常被施以薄膜形式用于超大规模集成电路作为电阻层、扩散阻挡层、过渡层等以及在金属氧化物半导体型晶体管中作为门材料及连接材料等。现代电子、半导体、光伏产业的飞速发展,对材料特别是金属材料的纯度要求近乎苛刻完美。高纯钨由于其极高的性能表现而在其中扮演着十分重要的角色。高纯钼  纯度达到99.99%(4N)和99.999%(5N)的纯钼材料,称之为高纯钼。高纯钼的总杂质元素含量相应被控制在100ppm~10ppm(10-4~10-5)之间。和高纯钨一样,对于高纯钼中某些特别杂质元素的含量,如放射性元素、碱金属元素、重金属元素和气体元素等也分别有特殊的要求。由于高纯钼主要应用于靶材领域,所以一般要求U+Th和碱金属的含量十分低。由于高纯钼材料的实验开发较晚,工业化制造更是无从说起,其用途在几年前还往往被工业级或粉冶级的普通钼材料代替。然而,近年来半导体产业的突飞猛进以及高精密电子产品快速升级换代,大大促进了对基础材料更高更新的要求。和高纯钨一样,高纯钼主要被制备成纯金属靶材或合金靶材,通过磁控溅射的方式得到符合要求的功能薄膜。溅射的工作原理是用高速粒子轰击靶材,使靶材表面的金属原子脱离靶材,以薄膜的形式沉积到玻璃或其他基板上,最终形成复杂的配线结构。相对于普通钼靶而言,高纯钼溅射靶材由于其杂质含量极少、化学纯度很高,从而可形成更高品质的薄膜材料,现已广泛用于制造薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD);半导体工业大规模集成电路的配线材料;太阳能工业新型薄膜系太阳能电池;以及其它高新材料领域。半导体等大型集成电路对金属材料的纯度要求极高,高纯钼由于其极优的性能表现而在现代电子、半导体、光伏产业中成为首选的高端优质材料。溅射靶材Sputter磁控溅镀原理  Sputter在辞典中意思为:(植物)溅散。此之所谓溅镀乃指物体以离子撞击时,被溅射飞散出。因被溅射飞散的物体附著于目标基板上而制成薄膜。在日光灯的插座附近常见的变黑现象,即为身边最赏见之例,此乃因日光灯的电极被溅射出而附著于周围所形成。溅镀现象,自19世纪被发现以来,就不受欢迎,特别在放电管领域中尤当防止。近年来被引用于薄膜制作技术效效佳,将成为可用之物。薄膜制作的应用研究,当初主要为BellLab.及WesternElectric公司,于1963年制成全长10m左右的连续溅镀装置。1966年由IBM公司发表高周波溅镀技术,使得绝缘物之薄膜亦可制作。后经种种研究至今已达“不管基板的材料为何,皆可被覆盖任何材质之薄膜”目的境地。而若要制作一薄膜,至少需要有装置薄膜的基板及保持真空状况的道具(内部机构)。这种道具即为制作一空间,并使用真空泵将其内气体抽出的必要。Sputter溅镀定义:在一相对稳定真空状态下,阴阳极间产生辉光放电,极间气体分子被离子化而产生带电电荷,其中正离子受阴极之负电位加速运动而撞击阴极上之靶材,将其原子等粒子溅出,此溅出之原子则沉积于阳极之基板上而形成薄膜,此物理现象即称溅镀。
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