解密實踐十三號衛星：通信容量超過其他衛星總和

4月12日19時04分，在長征三號乙運載火箭的托舉下，實踐十三號（中星16）衛星由西昌衛星發射中心出發，挺進了浩瀚蒼穹。國家國防科工局表示，這顆衛星將在真正意義上實現自主通信衛星的寬頻應用，促進我國衛星通信產業發展。

該衛星一舉突破我國高軌衛星領域電推進、Ka頻段多波束寬頻通信系統、激光通信等多項關鍵技術，實現了多個「首次」。

這顆在眾多領域率先「吃螃蟹」的衛星，成為了國內通信衛星的「新標杆」。

電推進系統讓推進效率提升10倍

記者從實踐十三號衛星研製單位——中國航天科技集團公司五院通信衛星事業部了解到，該衛星在國內首次採用電推進系統，完成全壽命期間的南北位置保持。

據該衛星總設計師李峰介紹，電推進相對於傳統的化學推進，具有高比沖、小推力、長壽命特點。在長壽命航天器上應用電推進系統，能大幅減少推進劑的攜帶量，使衛星減輕自重、節約空間，承載更多有效載荷。

實踐十三號衛星設計壽命15年。在東三B平台研製之初，五院就將電推進作為平台標準配置，攻克了諸多技術難題，最終完成其工程化研製。李峰說，實踐十三號衛星採用的離子電推進系統，性能是常規化學推進的10倍。過去一顆衛星在15年的壽命周期需要675公斤化學燃料，使用離子電推進系統後僅需90公斤。

實踐十三號衛星總指揮周志成表示，此次應用將填補我國高承載比衛星平台的空白。

通信容量超國內其餘通信衛星總和

實踐十三號衛星上搭載的Ka頻段多波束寬頻通信系統，是首次在國內通信衛星上應用，可支持多用戶、大容量雙向載荷，在廣大地區通過該衛星進行數據高速下載的同時，還能支持大量用戶高速上傳數據。

在衛星Ka載荷研製過程中，研製團隊突破了Ka載荷多波束寬頻系統設計、天線反射器型面精度控制和測量、天線指向精度標校等一系列技術難題，相關技術達到了國際先進技術水平。

五院通信衛星事業部副部長王敏介紹，實踐十三號是國內容量最大的寬頻衛星，通信總容量達到20Gbps以上，超過我國此前所有通信衛星容量的總和。他表示，這意味著傳送能力更強。下一步，我國還將研製百G乃至1T以上容量的衛星通信系統。

此外，該衛星首次在我國高軌衛星上應用了激光通信系統。由於激光通信具有高帶寬、高傳輸速率優點，是滿足大容量、高速率通信的重要手段之一。

發射高軌衛星不用熬夜了

在過去我國高軌衛星發射任務中，為了考慮衛星的安全餘量，發射窗口通常選在凌晨。實踐十三號衛星則首次將發射窗口提前至傍晚19點，開創了高軌衛星可在兩個窗口選擇發射的先例。

在制定該衛星發射窗口時，研製團隊充分研究了發射窗口提前所導致的地影時間增加、測控不可見弧段延長、變軌期間蓄電池放電等不利影響，利用東方紅三號B平台技術革新所帶來的性能提升，制訂了詳細的飛行程序和預案。在新窗口下成功完成發射任務，標誌著我國在衛星發射及運營管理多樣化方面取得了進展。

東三B平台讓衛星事半功倍

「作為東方紅三號B平台全配置的首發星，實踐十三號將開展平台和載荷新技術的試驗驗證工作。」周志成說。

實踐十三號衛星工程總設計師劉方表示，東三B平台是我國最新一代中等容量通信衛星平台，技術可與國際先進水平比肩，「中等容量」更是瞄準國際市場需求。該平台採用了新一代綜合電子系統，應用了大量國產抗輻照集成電路，系統重量僅為原東方紅四號衛星平台電子系統的一半左右，具有集成度高、通用性強、重量輕、體積小等優點。

同時，東三B平台牽引帶動了我國星載鋰離子蓄電池的研製開發。相比傳統的鎳氫電池，鋰電池具有單體電壓高、能量重量比大、熱效應小、自放電少、無記憶等優點，重量也能減少一半左右，可為衛星增加上百公斤的承載能力。

目前，東三B平台的綜合電子系統已推廣應用至東方紅四號增強型平台和東方紅五號衛星平台，為我國通信衛星平台高效能電子系統的技術發展奠定了堅實基礎。

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