□ 王旭

東三B平臺(tái)全配完成首秀

□ 王旭

中星16號(hào)衛(wèi)星示意圖中國(guó)衛(wèi)通提供

中星16號(hào)衛(wèi)星使用的是東方紅三號(hào)B平臺(tái)，該平臺(tái)是中國(guó)研制的最新一代中等容量通信衛(wèi)星平臺(tái)，采用了綜合電子、電推進(jìn)、高效熱控、鋰離子蓄電池、FDIR等先進(jìn)技術(shù)，平臺(tái)技術(shù)可推廣至其他衛(wèi)星平臺(tái)。電推進(jìn)比沖是常規(guī)化學(xué)推進(jìn)劑的10倍以上，可使衛(wèi)星攜帶更少的推進(jìn)劑，為有效載荷提供更大空間。完全國(guó)產(chǎn)化的東三B平臺(tái)于2009年立項(xiàng)，中星16號(hào)衛(wèi)星是東三B平臺(tái)的全配置首發(fā)星。

電推進(jìn)的高比沖，使衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量大幅減少。中國(guó)電推進(jìn)的工程化應(yīng)用在中星16號(hào)衛(wèi)星上變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)，提及此，中星16號(hào)衛(wèi)星總指揮周志成說(shuō)：“電、推、進(jìn)三個(gè)字組合起來(lái)很簡(jiǎn)單，但要研制出來(lái)，難度不知翻了多少倍。”

中國(guó)的電推進(jìn)技術(shù)研發(fā)始于20世紀(jì)70年代，電源系統(tǒng)的功率限制、高電壓、大熱耗、帶電粒子羽流等問(wèn)題成了不同技術(shù)攻關(guān)時(shí)期的“攔路虎”。為了瘦身，研制過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和策劃了150多項(xiàng)大型地面試驗(yàn)，對(duì)技術(shù)進(jìn)行了充分的驗(yàn)證。

在工程化應(yīng)用的過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)成功研制了國(guó)內(nèi)首套電推進(jìn)氙氣高純度加注設(shè)備，繪制了國(guó)內(nèi)首個(gè)氙氣物態(tài)特性圖譜，完成了電推力器12000多小時(shí)的無(wú)故障壽命考核。

如今，中星16號(hào)衛(wèi)星使用的電推進(jìn)最高供電電壓達(dá)到1000伏，在我國(guó)航天史上從未有過(guò)如此之高的電壓在設(shè)備之間進(jìn)行傳輸。總之，一聊起電推進(jìn)的研制過(guò)程，大家口中出現(xiàn)頻率最高的詞匯是“首次”。

東三B平臺(tái)所采用的綜合電子系統(tǒng)通過(guò)先進(jìn)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，將原先20余臺(tái)單機(jī)的功能集成于4臺(tái)單機(jī)上，質(zhì)量與功耗減少了50%以上。

中星16號(hào)衛(wèi)星使用的鋰電子蓄電池組，突破了全密封設(shè)計(jì)、長(zhǎng)壽命及在軌自主管理等關(guān)鍵技術(shù)，完成了3000多次壽命試驗(yàn)考核，可滿足15年工作壽命要求，使中國(guó)地球同步軌道大功率長(zhǎng)壽命衛(wèi)星用儲(chǔ)能電源實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

在衛(wèi)星研制過(guò)程中，研制團(tuán)隊(duì)還充分考慮用戶友好性，使衛(wèi)星操作更便利。例如，地面發(fā)出一系列指令后，衛(wèi)星就“明白”了什么時(shí)間點(diǎn)火，點(diǎn)火多長(zhǎng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了星上自主電推進(jìn)點(diǎn)火。在一段時(shí)間內(nèi)，用戶完全不用操作。衛(wèi)星還能自動(dòng)處理一些故障，以保證自身的安全。

周志成說(shuō)：“總的來(lái)看，這個(gè)項(xiàng)目使中國(guó)的通信衛(wèi)星技術(shù)邁入了一個(gè)新階段，具有劃時(shí)代的意義。并且，在衛(wèi)星研制的牽引帶動(dòng)下，很多領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化技術(shù)水平得到提升，帶動(dòng)了國(guó)家的基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展。”