天链中继卫星系统

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第四章 跟踪与数据中继卫星系统——概述

第四章 跟踪与数据中继卫星系统——概述

TDRSS改进了统一载波系统中用频分复用来统一完成各种 测控功能的方案,而采用时分复用和扩频复用来实现多 种测控功能和数传功能的统一。 这种“时分/扩频”统一的原理,包括6个主要的技术要 素: ① 时分复用。 ② 一码多用。 ③ I/Q正交复用。 ④ 纠错编、译码。 ⑤ 高速数传技术。 ⑥ 扩频测距。
覆盖率=2(α+β)/2π
③中继卫星到地心的连线既不垂直于用户星轨道平面, 也不平行于用户星轨道平面,覆盖率介于两者之间,用 户星一个轨道周期内既可能出现地球遮挡,也可能完全 覆盖。
TDRSS的特点表现在,它既与同步卫星通信不同,又与“TT&R” 不同。它与同步卫星的区别: ①TDRSS要对用户星定轨。 ② TDRSS测控目标为高速空间飞行器;而卫星通信的用户为 地球表面的卫星通信固定站或速度较低的移动通信站。 ③ TDRSS要进行高速数据中继传输。 ④ TDRSS能进行多目标测控通信。其多址通信的方法,包括 码分多址和时分多址,并采用了TDRS星载相控阵天线及其多 波束地面形成等新技术。
②中继卫星位于用户星轨道平面时,中继 卫星跟踪用户星,覆盖用户星是最差的。 图中,弧ABCD的长度是用户星的可见弧段, 也就是中继卫星对用户星的覆盖弧段。
Re Re 2 α +β =2 arccos +arccos Hs+Re Rs
地 面 终 端 站
中 KSA正向(S频) 继 卫 遥控、跟踪 星 KSA反向(K频)
遥测、跟踪
电气
TDRSS发射运载器
结束
在TDRSS中,对用户航天器的定轨,采

RR 2

用的方法是:“动力学”法。( R R 法) 利用地面终端站→中继卫星→用户航天器→中继卫星 →地面终端站的双向测距测速数据来定轨,电波的传 播顺序为t 0 →t 1 → t 2 → t 3 →t 4

中继卫星

中继卫星

中继卫星中继卫星被誉为“卫星的卫星”,是半个多世纪以来随着人类探索、开发和利用空间活动的不断深入逐步发展起来的新型空间信息传输系统,其主要功能是进行天基测控和空天数据中继,相当于把地面测控站搬到了距地面36000公里的地球同步轨道上,可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务。

作为在太空中运行的数据“中转站”,中继卫星能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传,极大提升各类卫星使用效益和应急能力。

中国第三颗地球同步轨道数据中继卫星“天链一号03星”2012年7月25日夜间在西昌卫星发射中心成功发射。

经过一段时间在轨验证和系统联调后,“天链一号03星”将与2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行,中国将由此正式建成第一代中继卫星系统。

现有的中继卫星美国6颗1983年4月4日发射了第一颗跟踪与数据中继卫星TDRS-1,开创了天基测控新时代;1993年1月,第6颗跟踪与数据中继卫星(TDRS-6 )发射后,该系统具有了在轨运行和轨道备份能力,这才真正完成其组网过程。

1995年7月13日发射了第7颗TDRS卫星作为应急备用星,结束了长达10余年的第一代跟踪与数据中继卫星系统的建设工作。

美国之所以如此坚持不解地努力发展这一系统,重要原因就是它是一种作用很大的卫星。

由于发射失败和卫星本身故障,直到1991年发射第5颗卫星(TDRS-5)时,只能保持一颗完好的卫星在轨,虽然其间也曾有过2颗上作卫星在轨的情况,但没有足够的轨道备份。

尽管如此,这种卫星系统已发挥了很大作用,它曾为12种以上的各种中、低轨道航天器提供跟踪与数据中继业务。

其中包括著名的哈勃望远镜。

如今,关国正在研制下一代的高级跟踪与数据中继卫星系统(A TDRSS)新一代跟踪数据中继卫星计划再发射3颗卫星,称为TDRS-H, I, J.其中TDRS-H和I已于2000年6月和2002年9月发射升空。

TDRS-H处于部分工作状态,TDRS-I处于校验状态。

航空航天的成就

航空航天的成就

航空航天的成就1、天宫空间站:中国正式进入空间站时代。

天宫一号是中国第一个目标飞行器,它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。

2、蟐娥探月工程:中国探月工作。

嫦娥一号是我国首颗绕月人造卫星。

嫦娥二号卫星,是中国第二颗探月卫星、第二颗人造太阳系小行星,也是中国探月工程二期的技术先导星。

3、神舟五号:中国首次载人航天飞行。

不仅实现了中华民族千年飞天的愿望,也标志着中国成为全球第三个独立掌握载人航天技术的国家。

4、天问一号:中国进行火星探测时代。

标志着我国正式成为世界上第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。

5、羲和号:中国进入探日时代。

是中国第一颗用于探测记录太阳数据的卫星,它的升空,实现了中国对太阳探测零的突破,标志着中国太近探测正式进入探日时代。

6、长征系列运载火箭:中国航天的强大后盾。

作为中国自主克制的航天运载工具,支撑了北斗导航、载人航天工程、月球探测工程等为代表的的国家重大工程的成功实施,其技术水平已达到国际先进水平。

7、天链卫星:世界依靠的中国自主中继系统。

标志着中国圆满结束了第一代数据系列中继卫星发射过程,也标志着中国成为世界第二个具有全球覆盖能力的中继卫星系统的国家。

8、神舟十二号:中国空间站首次载人飞行。

中国人首次进入自己的空间站,是中国空间站完成首次载人飞行任务。

9、东方红一号:中国发射的首颗人造地球卫星。

东方红发射成功是中国航天发展里程碑事件,标志着中国成为世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。

神舟一号:中国发射的第一艘载人航天实验飞船。

标志着中国航天事业迈出重要步伐,对突破载人航天技术有重要意义,中国由此成为继美、俄之后世界上第三个拥有载人航天技术的国家。

“天链一号01星”对三类卫星中继性能仿真分析

“天链一号01星”对三类卫星中继性能仿真分析

卫 星发 展 史 上 具 有 里 程 碑 式 的 意义 。“ 链 一 号 天 0 1星” 在 测控 、 学数 据 实 时 下传 、 天 器 故 障 将 科 航 排 除 、 面灾 害实 时监测 等 多方 面发挥 其独 特 的作 地 用 。这 里主要 针对 三 类 卫 星 轨 道 , 来仿 真 “ 链 一 天 号0 1星” 中继 性 能 , 真参 数 主要 包 括 : 中继 次 仿 可
15 8 5
351 O
36 86 38 79 4O 58 42 3O
3 3 25 34 08 34 24 37 08 38 55
5 5 6. 5 2 9.
5 4 9.
6O. 1 6 5 2.
8 00
1 4
16 21
收 稿 日期 :0 80 — 9 2 0 ~ 5 2
2 0 ./ 球 定 位 系 统 086全
・2 ・ 5
表 2 一 天 内 天链 一 号 卫 星 对 不 同 高度 中轨 道 飞行 器 的 中继 情 况统 计 ( 道 倾 角 为 5 。 轨 5)
表 3 一 天 内 天链 一 号 卫 星 对 倾斜 地 球 同步 轨 道 卫 星 的中 继 情 况统 计 ( 斜 地 球 同 步 卫 星轨 道 位 置 为 东 经 10 . 道 倾 角 为 5 。 倾 0 。轨 5)
自2 0世 纪七 十年代 初 发射首 颗卫 星“ 方红 ” 东 以来 , 国陆 续发射 了各 种试 验卫 星 和应用 卫星 达 我
近 百颗 。2 0 0 8年 5月 1 日, 国首 颗 数 据 中继 卫 我
1 中继 能力 仿 真
在 仿真 时 , 取 了三 类 轨 道 进 行 分 析 。第 一 选 类 :0 k 5 0 m,0 m,0 k 8 0 m 高 度 的 4 0 m,0 k 6 0k 7 0 m,0 k 低轨 道 卫星 , 这个 高度 区间段 分布 着一 些飞船 类飞 行器 和 大 量 的应 用 类 低 轨用 户 的定位 精 度 。利 用 S TK 软件 , 我们 对 上 述 三

初中毕业道德与法治 作业 九年级(上册) 第一单元 富强与创新 第二课 创新驱动发展

初中毕业道德与法治 作业 九年级(上册) 第一单元 富强与创新 第二课 创新驱动发展

D.可以把学生引进科学的大门,将来成为航天科技专家
二、阅读与思考题 12.(2022·齐齐哈尔节选)【创新驱动 引领未来】 2022 年 4 月 16 日,“太空出差”六个月之久的神舟十三号航天员乘组回 到地球家园。6 月 5 日,神舟十四号载人飞船成功发射。自 2020 年以来, 我国成功实施了多次飞行任务,完成了空间站关键技术验证阶段的任务 目标,为空间站建造阶段任务实施奠定了坚实基础。
●科技助力抗击新冠肺炎疫情,中国成功分离出世界上首个新冠病毒毒 株,完成病毒基因组测序,开发一批临床救治药物、检测设备和试剂, 研发应用多款疫苗。
(1)从以上资料中你能得出什么结论? 我国科技创新成就斐然;我国在尖端技术的掌握和创新方面打下了坚实 基础,在一些重要领域走在世界前列。
【探究二】提出问题,交流探讨 当前,我国科技创新依然面临一些突出问题,如集成电路、高端制造、 关键材料、基础软件等领域,一些关键核心技术依然受制于人。 习近平总书记反复强调,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的, 要尽快突破关键核心技术,努力实现关键核心技术自主可控,把创新主 动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中。
到赛事转播,从交通出行到疫情防控,一个个中国元素、一项项科技成
果,让全世界观众尽情领略到“科技冬奥”的创新魅力。从冬奥众多的
科技创新,我们可以看出
( B)
A.创新是关系民族振兴的重要基石
B.创新是推动社会进步的重要力量
C.创新是所有国家发展战略的重心
D.创新已成为我国的一项基本国策
3.(2022·怀化)创新渗透在生活的方方面面。2021 年 7 月 20 日,世界 首套设计时速达 600 公里的变速磁浮交通系统在山东青岛成功下线,标 志着我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。这属于 ( B ) A.理论创新 B.科技创新 C.制度创新 D.文化创新

现代文阅读Ⅰ(信息类文本阅读):归纳概括重要信息比较材料异同与侧重点课件2025年高考语文一轮复习

现代文阅读Ⅰ(信息类文本阅读):归纳概括重要信息比较材料异同与侧重点课件2025年高考语文一轮复习

在认真总结多年来的研究工作的基础上,袁隆平终于认识到,后代不育性状的 不理想是亲本的亲缘关系太近造成的。后代产生变异的可能性与亲本的亲缘关 系呈正相关,即亲本的亲缘关系越远,后代产生变异的可能性就越大,不育性 状就越明显。于是一切都变得清楚了:下一步的工作即是寻找地理远缘或遗传 远缘的稻株,而在这些稻株中,野生稻或野生稻中的不育株作为亲本则是最为 理想的,它极有可能突破此前不育系选育的难关。“远缘杂交”技术路线的确 立,是袁隆平“三系法”杂交水稻迈向成功的关键性一步。随着雄性不育野生 稻(野败)在海南的发现,“远缘杂交”的技术路线得到证明,它不仅正确而且 完全可以实现。
(摘编自靳晓燕《太空授课,中国科普教育的新契机》)
材料三: 此次天地授课基于我国天链中继系统,也就是天链卫星系统,采用高速双
向音视频传输,以天地对话等互动情势开展,舱内采用多台高清摄像机通过中 继高速链路将高清视频实时传送至地面,地面上行两路高清图像送至舱内显示 器,从而实现双向视频传输。
王亚平通过一个大大的液晶屏幕能够清楚地看到孩子们的一举一动。这个 大屏幕就是外表与照明分系统的重要设备之一。外表与照明分系统是空间站系 统中最具有航天员参与特点的分系统之一,具备人机交互功能,能够为航天员 操作空间站提供交互及操作平台,同时为航天员在轨期间的工作、生活、出舱 活动、交会对接等任务提供环境照明,其显示、手控和照明等子系统使用的很 多器件和技术非常新颖、特殊且趋于相关技术领域前沿。
稻具有杂种优势,根据高粱、玉米杂种优势利用的成功经验,他将这种杂交思路 用于水稻物种上,由此提出了‘三系法’籼稻杂交路线”以及材料二“‘远缘杂 交’技术路线的确立,是袁隆平‘三系法’杂交水稻迈向成功的关键性一步。随 着雄性不育野生稻(野败)在海南的发现,‘远缘杂交’的技术路线得到证明,它 不仅正确而且完全可以实现”可以概括出:提供了杂交水稻的技术范式,推动了 遗传育种学的学科发展。根据材料三“推广杂交水稻,还促使中低产稻田的面貌 产生根本性变化,同时改变了农民对中低产稻田的种植评估观念”可以概括出: 推广了新型的种植模式,改变了农民对中低产稻田的种植评估观念。 【答案】 ①促进了食粮增产,提高了土地的经济效益与生态效益;②提供了杂 交水稻的技术范式,推动了遗传育种学的学科发展;③推广了新型的种植模式, 改变了农民对中低产稻田的种植评估观念。

中继星的作用范文

中继星的作用范文

中继星的作用范文中继星(Relay Satellite)是一种位于地球轨道上的人造卫星,其主要作用是中继和传输信号、数据和通信。

中继星充当一个传递器,将来自发射站的信号接收后再转播给目标接收站,以便实现远距离通信和数据传输。

它们在宇航领域中起到了非常重要的作用,尤其是在远距离通信、精确定位和科学探索方面。

首先,中继星在远距离通信中发挥着关键作用。

地球表面通信的范围通常受限于地平线的视距,因为无线信号无法穿过地球大气层或山脉等阻碍物。

通过将中继星放置在地球轨道上,可以利用其高高度、固定位置和广覆盖范围的特点,实现全球范围内的通信。

发射站可以将信号发送到中继星,中继星再将信号转发给目标接收站,从而连接起两个远距离的地点。

这种长距离通信对于国际航空航天领域、国际贸易和航海等行业至关重要。

其次,中继星可以用于实现精确定位。

通过使用多颗中继星进行三角定位,可以准确地测量和确定一个地点的位置。

地球轨道上的中继星可以接收来自卫星导航系统(如GPS,GLONASS和Galileo)的信号,再将这些信号转发给目标接收器。

目标接收器可以通过分析来自不同中继星的信号,计算出自己的位置坐标。

精确定位对于航空航天导航、交通管理、地质勘探和环境监测等应用领域至关重要。

此外,中继星还可用于科学探索。

航天器常常被用于探索外太空和其他行星,然而,由于地球和远距离天体之间的巨大距离,直接与航天器进行通信非常困难。

中继星可以作为一个重要的桥梁,接收宇宙航天器传回的数据信号,然后传输到地球上的控制和研究站点。

这样,科学家和研究人员可以实时获得探测器的数据和图像,进一步研究和分析宇宙中的奥秘。

除了以上的应用领域,中继星还可以用于天气预报、卫星电视、军事通信、互联网覆盖等方面。

其中,天气预报中继星可以收集来自各个地方的气象数据,并将其传送给气象站,以获得准确的天气预测。

卫星电视方面,中继星起到了信号传输的作用,将卫星电视台在卫星上的信号进行转发,使电视观众能够接收到来自全球各地的电视节目。

2021年中国卫星应用若干重大进展

2021年中国卫星应用若干重大进展

2021年中国卫星应用若干重大进展文 | 《卫星应用》编辑部2021年是“十四五”的开局之年,国家开启全面建设社会主义现代化国家新征程,新一轮科技革命和产业革命蓬勃展开,中国航天迎来发展新机遇。

太空资产是国家战略资产,用好太空资产,做强做大卫星应用产业,是建设航天强国、促进经济社会发展的重要支撑。

2021年,北斗系统规模应用深入推进,已服务于电力、金融等国家核心基础设施;高分专项紧密结合国家空间基础设施规划实施,推动遥感卫星高质量应用;卫星通信应用走深走实,卫星互联网产业发展提速。

2021年,多项卫星应用产业政策发布,卫星应用取得若干重大进展。

一、产业政策密集出台,卫星应用产业化进程加速2021年,国家机关及地方政府颁布多项相关政策,培育和壮大卫星应用产业规模,促进卫星应用持续稳定健康发展。

1.国家机关颁布的卫星应用相关政策2月,中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》,提出推动卫星通信技术、新一代通信技术、高分遥感卫星、人工智能等行业应用,打造全覆盖、可替代、保安全的行业北斗高精度基础服务网,推动行业北斗终端规模化应用。

3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布,提出深化北斗系统推广应用,为北斗产业化、规模化、国际化发展指明了新方向。

5月,国防科工局、中央军委装备发展部发布《关于促进微小卫星有序发展和加强安全管理的通知》,规范微小卫星科研生产、发射申报、安全管理等方面的相关活动。

6月,国家航天局发布《“十四五”及未来一个时期发展重点规划》,指出将重点推进包括国家卫星互联网在内的重大工程,明确指出要不断增强卫星应用服务能力,支撑经济社会发展。

“十四五”时期,将继续提升卫星对地观测、通信广播和导航定位的服务能力。

在服务治理能力提升方面,围绕平安中国、美丽中国和数字中国建设需求,将加强卫星数据产品与服务在资源环境与生态保护、防灾减灾与应急响应、社会管理与公共服务、城镇化建设与区域协调发展等行业领域深度应用。

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天宫看电视?从中国“天链”浅析中继卫星系统原理及应用
2016年10月21日晚上,中央电视台《新闻联播》首次在太空播出,景海鹏、陈冬两名航天员在天宫二号实验舱内,首次天地同步收看到了《新闻联播》节目。

除了同步收看《新闻联播》,据称航天员还可以与地面人员进行实时的视频通话。

这看似是很简单的一项任务,但实际上这需要强大的航天测控能力在背后进行支持,特别是全球数据中继卫星的支持。

一、航天测控催生中继卫星
从1957年人类发射第一颗人造卫星开始,航天测控成为一项非常重要的技术。

航天测控是人类拽紧卫星这只风筝的线,人们都想牢牢地把卫星拽在手上,监控它的状态,和它进行通信。

在冷战期间,美苏两个超级大国凭借强大的经济、政治、外交实力在全球多个地区建立了地面测控站,造了无数测控船和飞机。

然而,除非地球上密密麻麻遍布地球测控站,否则时时刻刻与卫星保持通信是不可能的。

人们想,既然同步卫星可以实现几乎全球覆盖的通信,那么让同步卫星作为中继器,担负中低轨卫星的传话筒,问题即可迎刃而解。

这样的卫星叫做跟踪与数据中继卫星,即用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的消息的地球静止通信卫星。

它能够实现对中低轨航天器85%~100%的轨道覆盖。

这样的卫星系统就称为跟踪与数据中继卫星系统(Tracking and Data Relay Satellite System),简称TDRSS。

美国是最早实现TDRSS的国家。

其第一代系统由6颗卫星组成,可以实现20个用户的多址业务,S波段多址前向链路最大数据率可以达到10kb/s,单址数据率可以达到6Mb/s。

第二代系统的单址数据率提高了30倍。

前苏联也发射了它们的TDRSS,用于礼炮空间站和地面控制站的数据交换。

欧空局和日本也发射了TDRSS卫星。

二、中国智慧打造中国天链
2003年,中国人首次实现了载人航天。

然而,那时我国的中继卫星系统尚未建立,神舟飞船只能在进入地面测控站测控弧段时才能进行天地沟通。

而由于政治和外交因素,我们国家的地面测控站数量有限,几乎全部分布在国内和仅有的三艘海上测控船,而国外测控站只有两个,分别位于肯尼亚马林迪和巴基斯坦的卡拉奇,覆盖范围非常有限。

而这一局面在2012年7月25日得以终结。

随着长三丙火箭将“天链一号03星”顺利送入轨道,中国的“天链”中继卫星系统全面建成,实现全轨道覆盖。

于是,在2013年的“神十”任务中,我们看到了女航天员王亚平给全国小朋友视频直播科普课的画面上打上了“天链”的标志。

这一直播画面正是用“天链”回传到地面的。

从2003年工程正式立项,到2008年发射01号首星,2011年发射02号星,再到2012年03星发射实现轨道100%覆盖,我国的中继卫星系统从无到有,我国的航天测控范围从17%提高到近100%,我国成为继美国之后,第二个实现中继卫星全球组网的国家,实现了巨大的跨越。

中国首颗数据通信与中继试验卫星(CTRDS)以东方红-3号(DFH-3A)通信卫星作为发展平台,星间通信链路采用S/Ka双馈源抛物面天线,SSA(S波段单址)链路中继测控信号,星地高速数传采使用Ka频段。

卫星天线指向、星间链路的捕获和跟踪,采用星上自闭环跟踪兼有星地大回路捕获跟踪的方案。

三、中继卫星系统原理及技术难点
中继卫星系统,形象地说就是把地面测控站搬到天上,利用站得更高看得更远的原理,让中继卫星在据地面36000公里的地球同步轨道上运行,从而对大部分中低轨航天器进行通信覆盖。

中继卫星系统由位于地球同步轨道的中继卫星、地面系统和用户终端3部分组成。

“中继”的概念,就是传递地面应用系统和用户终端之间的信号,类似于“用手机转发短信”。

具体而言,中继卫星将地面系统发射的遥控指令等数据转发给用户终端(中低轨卫星),用户终端接收、解调遥控指令,并按照指令规定内容做出响应,同时返向传输其自身数据,中继卫星接收到这些信号后,再反馈给地面系统。

(1)系统构成
中继卫星系统由空间段、用户航天器、地面段构成。

空间段即配置于静止轨道上的中继卫星,实现数据转发功能。

地面段为地面测控终端站,起到遥测、跟踪信号、建立卫星与中继卫星星间链路、接收中继卫星转发信号的作用。

(2)系统链路
前向通信链路(FL)——地面站—中继卫星—用户星。

反向通信链路(RL)——用户星—中继卫星—地面站。

轨道间链路(IOL)——用户星-中继卫星。

中继卫星与地面传输用Ka波段,而用户星与中继卫星一般使用Ka波段进行高速数传、S波段进行测控。

(3)调制方式
就调制方式来说,目前主流的中继卫星采用的是BPSK或QPSK,信道编码采用RS编码或卷积码,LDPC码还处于实验阶段。

与不同通信卫星不同,中继卫星主要捕获跟踪在轨运行的高速动态目标,能使卫星获取的数据实时下传,因此星间动态捕获跟踪技术、高速数传技术、自动控制技术等技术成为中继卫星的主要技术难点。

(1)星间动态捕获跟踪技术
这是建立星间传输信道的首要条件,特别是由于高传输速率的要求,相关天线的波束很窄,如美国中继卫星单址天线(Ku/Ka频段)波束宽仅为0.28°,天线必须对高速运动的用户航天器进行捕获和跟踪,并且为了简化系统设计,用户航天器没有信标,只发送有用的数传信号,而这种信号随用户航天器的不同,具有不同的数据速率、调制方式、频带宽度。

另外,由于用户航天器资源的限制,其天线尺寸和发射功率都十分有限,这些都使中继卫星对用户航天器的捕获、跟踪显得特别困难。

星载相关硬件和软件相当复杂,角度误差信号的提取、处理等方面都具有多项关键技术。

目前美国中继卫星已达到0.06°的自动跟踪精度。

(2)高速数传技术
由于中继数传速率很高(如美国一、第二代中继卫星在无编码的情况,速率达300Mbit/s),转发器的带宽极宽,如美国为225MHz,其第二代中继卫星还有将两个225MHz的转发器重组形为一个650HMz的Ka频段转发器的能力,以获得更高的数传速率。

Ka频段的普通星载转发器本已是目前研制难度最大的了,再要求如此宽的频宽,无疑会对频率计划的设置、转发器带内杂波、幅频特性和通带之间的隔离等性能带来新的困难。

此外,高的数据率还要求高的EIRP和品质因数G/T。

这要求中继卫星的单
D ,这样的电尺寸是所有卫址天线有高增益,而高的增益需要极高的电尺寸/
星天线中最大的。

四、中继卫星系统应用与展望
中继卫星的应用,绝不是满足航天员看《新闻联播》的需求。

事实上,除了载人航天之外,它的其它应用也非常重要。

中继卫星系统的应用实践可以概括为:(1)为载人航天保驾护航
载人航天需要全程测控和数据回传,用以保证任务的安全、满足天地沟通、监控航天员身心状况。

(2)为遥感卫星提供实时数据中继服务
遥感卫星获得的数据可以通过中继卫星实时回传,使得地面能够及时掌握遥感卫星数据,便于实时作出必要决策。

这一服务特别是在防灾减灾等急难险重任务中显得尤为关键。

(3)为中低轨卫星提供测控服务
中低轨的卫星在非测控覆盖范围无法进行测控。

而对于航天器出现故障,抢救时机往往以秒计算。

中继卫星能够使得航天器故障及早发现、尽早解决。

(4)为航天发射提供测控支持
由于测控范围有限,航天发射很难做到全程覆盖,在飞行时段甚至会出现几百秒的无线传输盲区,人们无法得到火箭运行信息。

利用中继系统可以克服这一缺陷,获得火箭全飞行弧段的遥测数据。

(5)地面应急通信中继
由于中继卫星在同步轨道,覆盖地面范围广,且有着极高的EIRP和G/T值,使得在应急通信中对地面中断的要求低,显示出独特的优势。

(6)军事应用
敌国的一举一动,至少在中国周边的所有军事动向都将真正在我军掌控之中。

众所周知,美国的航空母舰一直在中国周边游荡,“天链一号01星”的升空定位可以及时测控及时定位跟踪美国的航空母舰。

让航空母舰变成一艘靶船,享受远程反舰导弹饱和攻击的特殊照顾。

在其它应用领域,中继卫星还存在潜在的应用可能,例如把中继服务对象由中低轨道扩充到高轨,甚至是延伸到月球至星际空间,也可以将中继卫星用作地面用户的高速数传。

目前,我国的天链系统作为我国第一代中继卫星系统,已经全面达到了设计指标。

之后我国一方面将继续开发第二代系统,提供更好的中继性能,令一方面将进一步拓宽适用范围,加装更多有效载荷。

同时,还在发展光通信中继卫星,利用激光通信提高信道带宽。

可以想见在不久的将来,一个更加完善、更智能的中继卫星系统网络将建成,为我国的航天事业作出新的贡献。

参考文献
[1]龚志刚. 基于中继卫星系统的天基测控与数据中继关键技术浅析[J]. 载人航天. 2009,2.
[2]于淼. 中国天基测控将进入“高速公路”时代[J]. 太空探索. 2012,9
[3]王家胜. 填补我国航天技术空白的中继卫星系统[J]. 国际太空. 2013,6。

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