近日,我國首顆高通量通信衛星「實踐十三號」在軌交付,正式投入使用。「實踐十三號」衛星投入使用後,將納入「中星」衛星系列,命名為「中星十六號」衛星。
「實踐十三號」是我國自主研發的新一代高軌技術試驗衛星,於2017年4月12日在西昌衛星發射中心成功發射。「實踐十三號」創造了我國及世界通信衛星多個首次:「實踐十三號」衛星首次在我國通信衛星上應用了Ka頻段寬帶技術,其通信總容量達20Gbps,超過了我國已研製發射的通信衛星容量總和,標誌著我國衛星通信進入了高通量時代;同時,「實踐十三號」衛星首次在國際上開展了高軌衛星與地面的雙向雷射通信試驗,速率最高達5Gbps,奠定了我國在空間高速信息傳輸領域的全球領先地位;此外,「實踐十三號」衛星是我國首顆電推進衛星,與常規的化學推進衛星相比,其發射重量大為減輕,降低了對運載火箭的承載能力要求,且在採用全電推進技術後,燃料攜帶量將不再成為衛星壽命的約束,通信衛星的設計壽命將普遍突破目前15年的上限,達到18至20年。
在軌測試期間,「實踐十三號」衛星在推進遠程教育、企業用戶、新聞採集等領域科研成果轉化上取得了豐碩成果。其中,在甘肅省甘南藏族自治州舟曲縣、四川省涼山彝族自治州雷波縣、雲南省昭通市彝良縣的15個教學點上開展的「利用高通量寬帶衛星實現學校(教學點)網絡全覆蓋試點項目」有效解決了偏遠學校無法上網的問題,促進了學校教育信息化的建設,可使學校學生共享信息化成果,獲得優質教育資源。此外,「實踐十三號」衛星在中石油集團、中海油集團、新華通訊社等單位的有關項目上也得到了示範性應用。
未來,「實踐十三號」衛星主要將為中國地區等區域用戶提供服務,可實現偏遠地區的移動通信基站接入及應用於企業專網、遠程教育、醫療、數字新聞採集和應急通信等領域。同時,該星可方便用戶快速接入網絡,下載和回傳速率最高可達150Mbps和12Mbps,能夠有效滿足乘客在飛機、高鐵等高速交通工具上隨時隨地上網的需求。目前,由於飛機、高鐵線路周圍的地面基站較少,部分地區會出現信號覆蓋不佳的情況,且高速工具在不同基站之間的頻繁切換亦為WiFi設備在其上的應用帶來了困難;如果通過衛星與地面之間的通信來實現飛機、高鐵的網際網路接入,則面臨著傳統Ku波段的帶寬容量小、速度慢、成本高,導致其應用場景有限的問題。而「實踐十三號」衛星採用「天地一體化」設計理念,通過多波束無縫切換配合機載或車載終端的自動跟蹤捕獲功能,可以為飛機、高鐵等各類交通工具上的乘客聯通世界,其容量大、速率高、價格低、終端輕便、組網快捷的獨特優勢將徹底改善乘客的上網體驗。
高通量衛星是我國天地一體化信息網絡中衛星通信廣播系統的重要組成部分,是對地面通信系統的有效補充,可以被廣泛應用於地面通信系統不易覆蓋或建設成本過高的領域。待「全球覆蓋、隨遇接入、按需服務、安全可信」的天地一體化信息網絡建成後,我國將具備全球時空連續通信、高可靠安全通信、區域大容量通信、高機動全程信息傳輸等能力,從而滿足拓展國家利益、維護國家安全、保障國計民生、促進經濟發展等多項國家戰略需求。鑑於高通量衛星在太空及信息領域的戰略性意義,我國將繼續部署超大容量的高通量衛星,預計到2020年將形成可覆蓋中國全境以及亞太地區、容量接近200Gbps的通信能力,以滿足「寬帶中國」和國家「一帶一路」建設工作對寬帶通信的迫切需求,相關產業鏈有望迎來快速發展。