天通一号究竟是一款怎样的卫星？

来源：今日北斗   2020-11-16 18:40   

2020年11月12日23时59分，天通一号02星搭载长征三号乙运载火箭成功升空并进入预定轨道。作为我国持续发展卫星移动通信业务具有重要里程碑意义的天通一号卫星，究竟是怎样一款卫星呢？

 

01


卫星移动通信系统是什么？

卫星移动通信系统的最大特点是利用卫星通信的多址传输方式，为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务，是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸，在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。

 


卫星移动通信系统，按所用轨道分，可分为静止轨道（GEO）和中轨道（MEO）、低轨道（LEO）卫星移动通信系统。

  • GEO系统技术成熟、成本相对较低，可提供业务的GEO系统有INMARSAT系统、北美卫星移动系统MSAT、澳大利亚卫星移动通信系统Mobilesat系统；
  • LEO系统具有传输时延短、路径损耗小、易实现全球覆盖及避开了静止轨道的拥挤等优点，典型的系统有Iridium、Globalstar、Teldest等系统；
  • MEO则兼有GEO、LEO两种系统的优缺点，典型的系统有Odyssey、AMSC、INMARSMT-P系统等。

 

另外，还有区域性的卫星移动系统，如亚洲的AMPT、日本的N-STAR、巴西的ECO-8系统等。

 

卫星移动通信系统覆盖全球，能解决人口稀少、通信不发达地区的移动通信服务，是全球个人通信的重要组成部分。

 

02


天通一号从何而来？

作为我国独立设计、自主研发的第一套卫星移动通信系统，天通一号截至目前已经经历了12年的漫长探索路。

 


时间回到2008年，一个无法忘却的大灾难破坏了当时所有的地面通信系统，不论是有线的、无线的还是移动的，都因为受到破坏无法提供最基本的通信需求。在这个情况下，卫星通信是最为便捷的应急通信手段。

 

然而当时我们没有卫星通信系统，只能依靠国外的卫星通信，处处受制。正因为这个情况，孙家栋院士以及沈荣骏院士便开始呼吁国家立项建设独立自主的卫星移动通信系统。2011年，国家正式开始立项研制。

 

图源丨中国航天科技集团


与北斗系统的建设情况类似，天通一号在立项当年，也是受到国外成熟的卫星通信系统的技术封锁。本着“一切从零开始，但是起点不能低，指标不能低，避免横向的低技术重复验证”的思想，科研团队一步一步地找到了系统的最佳选择。

 

2016年，天通一号01星发射入轨，并在中国电信的运营下，2019年3月开始放号，提供“1740”的天通卫星电话专用号段，提供卫星移动通信服务。

 

03


01到02，天通一号更厉害了

2016年发射入轨的天通一号，其覆盖区域主要为中国及周边、中东、非洲等相关地区，以及太平洋、印度洋大部分海域。就连偏远的如海洋、山区、森林、戈壁、沙漠都可实现无缝覆盖。

 

覆盖人群涉及车辆、飞机、船舶和个人等各类移动用户，为个人通信、海洋运输、远洋渔业、航空救援、旅游科考等各个领域提供全天候、全天时、稳定可靠的移动通信服务，支持语音、短消息和数据业务发生自然灾害时，天通一号的应急通信能力可以发挥极大作用，此外，天通一号01星最主要的优势体现在终端的小型化、手机化，便于携带。

 

图源丨中国航天科技集团


而在轨运行的天通一号02星，将在天通一号01星覆盖我国国土的基础上，将覆盖范围进一步扩大至“一带一路”区域的国家。进一步扩大的覆盖范围对于跨国企业的员工、渔民以及户外活动爱好者等，带来了极大的便利。与以往只能依赖国外卫星移动通信服务，02星的成功发射有力地保障了水利、消防、林业、地质、武警、电力、海洋渔业等多个行业的数万用户在偏远、复杂应用场景中的通信安全。

 

与天通一号一样，天通一号02星核心部组件全部自主研发，关键技术均拥有自主知识产权。02星工作于S和C频段，卫星有效载荷重量大、单机数量多，02星入轨后与01星组网运行，突破星地一体资源动态管理和多星联合控制等关键技术，提高资源利用效率，提高系统服务能力。

 

天路漫漫，相信后续的天通一号系统，包括03星，将从国家周边地区向亚太地区进一步拓展，为更广阔的的区域，更多样的人群提供更优质的卫星移动通信的应用与服务。