原来实践二十号卫星上有这么多“黑科技”

时间:2020-01-18 13:19:51

  原标题:哇哦!原来实践二十号卫星上有这么多“黑科技”

  2019年12月27日20时45分,搭载着实践二十号卫星的长征五号遥三运载火箭,在中国文昌航天发射场顺利升空。约2220秒后,星箭分离,将实践二十号卫星准确送入预定轨道,发射飞行试验任务取得圆满成功。

  这一次可以说是中国航天人的攻坚之战、荣誉之战。在大家欢呼掌声的背后,我们来聊一聊这次任务里来自卫星的“黑科技”。

  实践二十号卫星是由中国航天科技集团有限公司五院研制的一颗技术试验卫星,进入预定轨道后,将全面验证东方红五号卫星平台关键技术。据了解,研制过程中采用的众多“黑科技”,也赋予了它一身可满足未来20年的大容量卫星应用需求的真功夫。

  黑科技一:国内展开面积最大、翼展最长的“十字”太阳翼

  很多人都把太阳翼比作卫星的“翅膀”,不过它的作用可不是用来飞行,而是为卫星提供能源。实践二十号卫星身躯庞大,它的“翅膀”是我国迄今为止面积最大、翼展最长、展开方式最复杂的太阳翼,双翼展开比波音737飞机的翼展还要宽上10米。这对翅膀能够提供源源不断的超强电流,让实践二十号卫星始终拥有充沛体力,为更多的小伙伴提供广播电视服务、移动通信服务等等。

  黑科技二:“小关节”力气大和“大心脏”品质高

  实践二十号卫星巨大的太阳翼虽然不能像翅膀一样上下挥舞,但是能够低速转动,保证始终朝向太阳,从而最大限度地获取太阳能。而带动太阳翼转动的则是一个“小关节”——太阳翼驱动机构(SADA)。它能轻轻松松承受巨型太阳翼展开带来的冲击载荷,驱动百来斤的质量转动也不在话下。

  为了保证太阳翼提供的超强电流能够稳定地传输到卫星的每一个角落,研制人员为卫星配备了一颗“大心脏”——国内功率最大的电源控制器。与第一代电源控制器相比,它在功率增大3倍以上、功率密度提升2.5倍的情况下,重量却只增加了40%,实现了国产电源控制器从跟跑、并跑到领跑的跨越。

  黑科技三:在天地间架起信息传输高速公路

  随着卫星互联网业务的增加,用户对于大容量通信卫星的需求越来越迫切。实践二十号卫星搭载的高通量通信载荷,涵盖了Q/V频段载荷、宽带柔性转发器等。其中Q/V频率带宽达到了5G赫兹,能够为用户提供更多频率资源。

  黑科技四:激光高速通信从梦想照进现实

  实践二十号卫星搭载的激光终端,将实现在轨的星地通信,通过双通道信号传输,可以实现10G左右的通信容量,相比于传统的微波通信,实现了指数级的增长,而且具备传输速率大、保密性好、抗截获能力强等优势。

  黑科技五:“混合推进”让卫星飞行更稳定、更精准

  现如今在气场上使用的油电混合动力,这次也在实践二十号卫星上有应用。化学推进力量大,效率低,适合快速变轨和调整卫星姿态,尽快将卫星送入既定工作轨道;电推进力量小,但推力精度高、效率高,适合在轨长期精确轨道调整。

  黑科技六:“降温神器”——可展开式热辐射器

  不同于以往的卫星,实践二十号卫星尺寸大、体积大、重量大、功耗大,所以产生的热量也就多。如果不及时散热,就可能“上火”“发烧”甚至“晕倒”,造成各种设备失效从而无法正常工作。所以研制人员为它准备了一个“降温神器”——基于单相流体回路的可展开式热辐射器。