“云中誰寄錦書來，雁字回時(shí)，月滿西樓。”自古以來，通信是溝通萬物、連接世界的重要交流方式。在信息化、數(shù)據(jù)化、智能化高速發(fā)展的當(dāng)今世界，如何用更加自如、廉價(jià)、高效、便捷的方式讓大眾接入互聯(lián)網(wǎng)的世界？12月22日，由中國航天科工集團(tuán)有限公司自主研制的“虹云工程”首星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征十一號運(yùn)載火箭成功發(fā)射進(jìn)入預(yù)定軌道，標(biāo)志著我國低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)邁出了實(shí)質(zhì)性的一步。這次成功發(fā)射的技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星是虹云工程首發(fā)星，后續(xù)將以此衛(wèi)星為基礎(chǔ)開展低軌天基互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)與應(yīng)用示范。

沙漠海洋、暢享聯(lián)網(wǎng)：

“手拉手”的中國衛(wèi)星星座來了

當(dāng)前，世界各國都積極布局低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)，積極投身搶占這塊潛力巨大的藍(lán)海。美國太空探索技術(shù)公司推出的“Star Link”計(jì)劃、中國的“虹云工程”“鴻雁星座”等都是此類低軌道衛(wèi)星通信星座。

虹云工程首星是我國首顆低軌寬帶通信技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星，并首次將毫米波相控陣技術(shù)應(yīng)用于我國低軌寬帶通信衛(wèi)星，能夠利用動態(tài)波束實(shí)現(xiàn)更加靈活的業(yè)務(wù)模式。后續(xù)將以此衛(wèi)星為基礎(chǔ)開展低軌天基互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)與應(yīng)用示范。

虹云工程計(jì)劃共發(fā)射156顆衛(wèi)星，通過組網(wǎng)衛(wèi)星在軌運(yùn)行，它們將在距離地面1000公里的軌道上“手拉手”組網(wǎng)運(yùn)行，基本實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入。屆時(shí)，無論你身處何地，都可以享受在家一樣的互聯(lián)網(wǎng)接入體驗(yàn)。

按照規(guī)劃，整個(gè)“虹云工程”分為三個(gè)階段：第一階段，2018年底發(fā)射首星，第二階段，“十三五”末發(fā)射4顆業(yè)務(wù)試驗(yàn)星，第三階段，到“十四五”中期完成天地融合系統(tǒng)建設(shè)，具備全面運(yùn)營條件。

“小衛(wèi)星”、“低軌”、“寬帶”

虹云工程首星的發(fā)射成功，不僅標(biāo)志著毫米波多波束相控陣通信天線等先進(jìn)技術(shù)首次實(shí)現(xiàn)在軌試驗(yàn)，也標(biāo)志著我國航天技術(shù)向商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出重要一步。在項(xiàng)目總師看來，只有把商業(yè)衛(wèi)星與大眾需求結(jié)合起來，才能讓航天真正進(jìn)入商業(yè)模式。而虹云工程“小衛(wèi)星、低軌、寬帶”的組合設(shè)置，則再次讓高大上的航天技術(shù)走進(jìn)千家萬戶成為可能。

在衛(wèi)星大小方面，小衛(wèi)星便于實(shí)現(xiàn)批量制造，有利于在低成本的情況下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代；在軌道選擇方面，低軌則可以較好地實(shí)現(xiàn)信號傳播低延時(shí)，便于實(shí)現(xiàn)終端的小型化。研發(fā)人員稱，根據(jù)不同用戶需求，研發(fā)了固定、便捷和車載三類接收器，便于用戶選擇使用。

此外，虹云工程技術(shù)驗(yàn)證星載荷采用多波束相控陣天線技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)靈活、高速的互聯(lián)網(wǎng)接入。

“多波束相控陣天線技術(shù)，可以隨時(shí)調(diào)整波束的位置，實(shí)現(xiàn)用戶在哪、波束就在哪。”研究人員表示，“新技術(shù)的應(yīng)用使得虹云工程將形成一個(gè)均勻的網(wǎng)絡(luò)，地面網(wǎng)絡(luò)到不了的地方，就用虹云工程系統(tǒng)；地面網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋的地方，虹云工程系統(tǒng)可作為補(bǔ)充。”

“中國速度”

衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)園將年產(chǎn)衛(wèi)星百顆以上

數(shù)百顆衛(wèi)星陸續(xù)發(fā)射入軌、組網(wǎng)，如何高質(zhì)量、高效率地確保完成衛(wèi)星研制工作是擺在中國航天科工集團(tuán)“虹云工程”研制團(tuán)隊(duì)面前的一道難題。

面對緊張的研制周期，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出了把握研制關(guān)鍵、對研制流程進(jìn)行高效精簡的思路，多項(xiàng)工作并行開展，創(chuàng)新中國商業(yè)航天的發(fā)展方式和經(jīng)營理念。

隨著虹云工程技術(shù)驗(yàn)證星劃破長空，航天科工也同步謀劃著虹云工程未來的產(chǎn)業(yè)格局。中國航天科工集團(tuán)作為航天領(lǐng)域的“國家隊(duì)”正在探索與湖北省武漢市之間的“央地合作”。

航天科工將針對個(gè)人用戶和特殊用戶開展車載、船載、機(jī)載等多模式應(yīng)用，帶動低軌天基互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)下游千億產(chǎn)值。

同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)虹云工程批量生產(chǎn)，中國首個(gè)衛(wèi)星規(guī)模化生產(chǎn)基地也即將在武漢動工，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)園建成后，將構(gòu)建全業(yè)務(wù)系統(tǒng)的新型研制模式，打通研發(fā)、工藝、生產(chǎn)集成環(huán)節(jié)，滿足年產(chǎn)衛(wèi)星百顆以上的能力。■據(jù)新華社

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美第三代GPS系統(tǒng)首顆衛(wèi)星上天

美國太空探索技術(shù)公司12月23日將美國第三代全球定位系統(tǒng)（GPS）的首顆衛(wèi)星送入太空，據(jù)稱該系統(tǒng)將擁有更強(qiáng)大的精確定位能力和抗干擾能力。

美國東部時(shí)間23日8時(shí)51分（北京時(shí)間23日21時(shí)51分），一枚“獵鷹9”火箭攜帶美國空軍的“GPS III SV01”衛(wèi)星從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地升空，近2個(gè)小時(shí)后成功將衛(wèi)星送入中地球軌道。

這顆衛(wèi)星又名“韋斯普奇”，由美國洛克希德·馬丁公司研制，據(jù)稱其定位精度是當(dāng)前GPS系統(tǒng)的3倍，抗干擾能力是當(dāng)前GPS系統(tǒng)的8倍。

目前美國有31顆在軌運(yùn)行的GPS衛(wèi)星，提供定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，新發(fā)射的衛(wèi)星將替換1997年7月發(fā)射的一顆GPS衛(wèi)星。

美空軍負(fù)責(zé)GPS系統(tǒng)的官員史蒂夫·惠特尼說，新衛(wèi)星不會立即投入使用，需要6至9個(gè)月在軌監(jiān)測，另外還需要時(shí)間與其他衛(wèi)星進(jìn)行系統(tǒng)整合測試。

據(jù)報(bào)道，美國空軍計(jì)劃在未來20年發(fā)射32顆軍民兩用的第三代GPS衛(wèi)星，太空探索技術(shù)公司的“獵鷹9”火箭目前還有4顆GPS衛(wèi)星發(fā)射合同。

■據(jù)新華社

圖片來源：新華社、視覺中國