[5g通信]商业航天再进一步,我国首颗5G通信卫星上天( 二 )

对于银河航天的低轨宽带卫星为什么叫做5G卫星 , 张世杰表示 , 不同于3G/4G时代卫星通信网络边缘化的尴尬局面 , 5G时代的太空互联网将与地面5G网络融合 , 构成天地一张网 。

卫星作为5G网络的一个节点 , 遵守相同的标准 , 可接受统一的调度管理 。

银河航天低轨宽带卫星是面向融入5G网络的目的来设计 , 在载荷与星地通信等角度已经考虑了相关因素 。

不过采访人员也注意到 , 对于中国的商业航天突围者来说 , 想要对标甚至追赶国际上SpaceX、OneWeb等国际领先企业 , 则必须要有硬核的关键武器 。 但国内企业现阶段并没有可借鉴的技术和研制经验 , 这无疑将是一场充满挑战的征程 。

以银河航天在低轨宽带卫星研发为例 , 更高的频段载荷技术便是关键武器之一 。 银河航天这次在首发星中就使用了技术难度很高的Q/V/Ka等频段 , 并实现了对标国际先进水平的10Gbps通信能力 。 张世杰透露 , Q/V/Ka等频段作为毫米波频段中最适合开展卫星通信业务的频段 , 拥有的带宽更宽 。

众所周知 , 要想让道路通过更多的车 , 修建高架桥 , 让桥上、桥下同时通车是重要的解决方案 。 为此银河航天采用了频段双极化技术 , 实现了通信速率的翻倍 。

在这个过程中 , 其技术团队在馈电部件的传输通道设计上进行了较大的创新 , 采用了双重特殊函数 , 并进行了电气与结构的联合迭代设计 。


[5g通信]商业航天再进一步,我国首颗5G通信卫星上天

3D打印技术为5G卫星减重

张世杰还透露 , 为了给银河首发星“减肥”降低发射成本 , 其还在首发星的制造中创新应用了3D打印技术来压缩空间 。

例如在微波载荷的研发生产中 , 通过3D打印技术实现高频微距波导的加工 , 将载荷波导互联的空间压缩到传统空间的1/3 , 大幅降低了卫星体积 。

[5g通信]商业航天再进一步,我国首颗5G通信卫星上天。此外 , 研发人员还为银河首发星安装了电推进系统 , 来实现首发星的初始入轨调整、长期轨道保持、末期离轨处理等 , 它作为一种效率更高的推进手段 , 燃料效率比传统的化学推进高三倍以上 , 这也是电推进系统在国内首次应用于低轨小卫星上 。

据了解 , 电推进系统不仅可以大幅降低卫星重量 , 还可以避免太空垃圾的产生 。 当银河首发星进入寿命末期 , 卫星将通过自身的电推进系统 , 把自己推到300公里至400公里轨道 , 依赖稀薄大气进行轨道衰减直到坠入稠密大气层烧毁 , 做一枚“懂事儿”的卫星 , 避免产生太空垃圾 。

为了提高系统灵活性 , 银河首发星在用户发射段采用了多端口放大器技术 , 可以实现多个波束间容量的动态分配 。 这也是我国首个宽带Ka频段多端口放大器的在轨应用 , 而且多端口放大器所有元器件均实现了国产化 。