今天，我國首顆高通量通信衛星實踐十三號投入使用！

科技日報 付毅飛

23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。

實踐十三號衛星效果圖

記者從國防科工局、國家航天局瞭解到，

該衛星是我國技術試驗、示範應用和商業運營成功結合的典範， 突破了制約我國航太技術跨越發展的諸多瓶頸技術， 在軌開展一系列試驗應用並取得了豐碩成果， 為“寬頻中國”建設提供了有力支撐。 投入使用後， 它將被納入“中星”衛星系列， 命名為“中星十六號”。

創造國際通信衛星多項紀錄

於2017年4月12日發射的實踐十三號， 創造了我國及世界通信衛星多個“首次”。

該衛星總設計師李峰介紹， 實踐十三號首次在我國通信衛星上應用Ka頻段寬頻技術， 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；首次在國際上開展高軌衛星與地面的雙向鐳射通信試驗， 速率最高達到5Gbps， 使我國成為國際上首個掌握該項技術的國家；首次在我國高軌長壽命通信衛星上工程化應用地球敏感器、Ka頻段寬頻接收機等國產化產品，

改變了相關產品長期依賴進口的現狀， 實現了衛星關鍵核心單機的自主可控；首次在我國衛星上配置電推進分系統來完成全壽命期的軌道位置定點工作， 推動我國衛星平臺技術全面跨入電推進時代。

實踐十三號能讓使用者快速接入網路， 並能實現偏遠地區的移動通信基站接入及其他行業應用。 在軌測試期間， 衛星運營部門——中國衛通集團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， 開展了“利用高通量寬頻衛星實現學校（教學點）網路全覆蓋試點專案”，

有效解決了上述學校因位置偏僻、受地理條件限制無法寬頻上網的問題。 中國衛通還利用該衛星， 與中石油、中海油、新華社等單位開展了專案示範應用。

後續， 我國還將部署超大容量的高通量衛星， 預計到2020年， 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。

開創衛星鐳射通信發展新局面

在軌測試期間， 實踐十三號完成了11個試驗項目。 其中首次高軌衛星對地高速鐳射雙向通信試驗的圓滿成功， 開創了國際衛星鐳射通信發展的新局面， 標誌著我國在空間高速資訊傳輸這一技術尖端領域走到世界前列， 為後續天地一體化資訊網路國家重大科技工程奠定了堅實基礎。

實踐十三號對地高速鐳射雙向通信試驗效果圖

衛星鐳射通信具有通信容量大、傳輸距離遠、保密性好等優點， 是建設空間資訊公路不可替代的手段， 也是當前國際資訊領域的前沿科學技術。 尤其是高軌星地鐳射通信技術， 技術難度極大， 是當前各國競相開發的熱點。

這次試驗由哈爾濱工業大學教授馬晶、譚立英帶領團隊負責， 攻克了多項國際難題。

馬晶介紹， 該試驗在距地球近4萬公里的衛星與地面站之間， 攻克了光束“針尖對麥芒”般的高精度捕獲難題， 有效克服了衛星運動、平臺抖動、複雜空間環境等因素影響， 成功實現光束信號的快速鎖定和穩定跟蹤， 平均捕獲時間2.5秒， 1小時跟蹤穩定度達到100%。

同時， 此次試驗最高速率達5Gbps， 國際領先；在國際上首次實現了高軌星地600Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、5Gbps多種資料率的鐳射通信， 誤碼率均優於百萬分之一， 通信品質極高。 此外， 試驗中採用了多項自主創新先進技術， 例如在衛星與地面間首次採用波分複用鐳射通信技術， 並對高速鐳射資訊接收與轉發、遠距離高速鐳射通信大氣影響補償等多項關鍵技術進行了驗證， 為後續軍民業務應用奠定了基礎。

記者瞭解到，國防科工局近20年來，支持哈工大從預先研究到完成海洋二號低軌衛星對地鐳射通信試驗，再到實踐十三號衛星成功實現高軌衛星對地鐳射通信，有力地保障了該技術研究、驗證、產業化發展的良性迴圈。

文中圖片均由國防科工局提供

為後續軍民業務應用奠定了基礎。

記者瞭解到，國防科工局近20年來，支持哈工大從預先研究到完成海洋二號低軌衛星對地鐳射通信試驗，再到實踐十三號衛星成功實現高軌衛星對地鐳射通信，有力地保障了該技術研究、驗證、產業化發展的良性迴圈。

文中圖片均由國防科工局提供