实践二十号卫星不仅是目前我国研制的地球同步轨道发射重量最重的卫星,研制过程中采用的众多“黑科技”也赋予它一身可满足未来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、翼展最长的太阳翼
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飞机翼展还要宽10米。
太阳翼面积的大大增加,带来源源不断的超强电流供给,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。
黑科技二:“小关节”力气大和“大心脏”品质高
带动太阳翼转动的是一个“小关节”——太阳翼驱动机构。
别看太阳翼驱动机构个头娇小,却是一个耐冷耐热耐冲击的“大力士”。
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。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%。
黑科技三:在天地间架起信息传输高速公路
“提高卫星通信容量主要手段在于提高可用频段带宽。如果把静止轨道比作太空中的一条高速公路,那么这条高速公路是所有太空高速公路上最为拥挤的。而使用Q/V频段相当于把这条高速公路拓宽了4-5倍。”中国航天科技集团五院实践二十号卫星总设计师李峰说。
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了五院研制的激光终端,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。
实践二十号卫星搭载了三种体制的激光终端,将进行长期的星地通信验证,为后续不同体制的激光终端的研制积累大量的在轨数据,为这项“黑科技”在空间站等未来航天器上的应用奠定基础。
黑科技五:“混合推进”让卫星飞行更稳定、更精准
实践二十号卫星采用的是一套混合推进系统,由化学推进和电推进提供混合动力,相当于卫星里的 “油电混动汽车”。
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。实践二十号卫星的化学推进系统使用了最新的板式贮箱、超声波流量计、高精度压力传感器和热容法等产品和技术,实现了对燃料的精确测量和管理,确保一滴推进剂都不浪费。
黑科技六:“降温神器”——可展开式热辐射器
实践二十号卫星尺寸大、体积大、重量大、功耗大,产生的热量多,如果不及时散热,就可能“上火”,造成各种设备失效从而无法正常工作。怎么办?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。
专家介绍,这个“神器”在“胖五”发射时,紧紧收拢在卫星内壁上,一旦卫星准确入轨,它就会自动解锁并向外展开。“形象地说,就像小狗热了吐出个舌头一样,这扇特殊的窗户就相当于卫星的舌头。”
新华社记者 胡喆 周旋(据新华社海南文昌12月27日电)
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