【文匯網訊】近日，我國目前體量最大、技術水平最為先進的通信衞星——實踐二十號成功完成全部核心試驗，充分驗證了衞星性能及多項最新技術。
據央視新聞報道，實踐二十號衞星於2019年12月27日隨長征五號遙三運載火箭發射升空，於1月5日定點在地球同步軌道後，開始進行在軌測試。
航天科技集團五院 實踐二十號衞星總設計師 李峰：我們策劃了整個整星測試項目在軌是84項，目前來看重要的核心的載荷測試已經完成了，取得的成果非常讓人鼓舞，全面符合我們的設計預期。
據了解，實踐二十號衞星已經成功完成了包括超高速激光通信技術、太赫茲技術在內的多項核心關鍵技術首次在軌驗證。多個空間技術領域的新產品也通過了在軌測試，標誌着我國航天領域多項關鍵技術、材料和產品達到了國際領先水平。後續，衞星將在邊試驗邊提供服務的模式下，進行長期在軌工作。
實踐二十號：世界在軌驗證最高傳輸速率
此次實踐二十號驗證的一項核心技術就是超高速激光通信技術。那麼這個「超高速」是什麼概念呢?對於通信衞星來說會有怎樣的意義?
「傳輸速率」的大小是通信衞星能力最直觀的體現。在實踐二十號衞星之前，我國曾在實踐十三號衞星上驗證過激光通信技術，當時的傳輸速率是5Gbps。而實踐二十號則直接將這個數值提高了一倍，達到了10Gbps，這也是目前世界在軌驗證得到的最高傳輸速率。
中國工程院院士 航天科技集團五院實踐二十號衞星總指揮 周志成：將來你比方老百姓的娛樂，下載電影，傳輸速率就提升很多，人的體驗就不一樣了。所以我們掌握了10個G的激光通訊，我們在後續的應用衞星的製造上，我們就會有很多的方案可以提供給大家，包括把激光通信、高通量放在我們低軌互聯網星座里去。
也就是說，這個超高速的傳輸速率未來將大大改變我們的生活。事實上，從我國首顆通信衞星「東方紅二號」開始，通信衞星的傳輸速率在不斷提高，也為人們提供着一代一代升級的服務。而基於東方紅五號平台研製的實踐二十號衞星，將進一步拓寬通信傳輸的頻段，提升用戶的體驗，也為未來高通量衞星的研製奠定基礎。
實踐二十號：電推進系統全面驗證
除了驗證通信衞星的傳輸速率，作為新技術試驗衞星，實踐二十號還驗證了最新的電推進技術。未來，這項技術有望廣泛應用於各類航天器，大幅提升衞星的運行效率。
對於高軌道通信衞星來說，定點位置是不能改變的。一旦偏離預定位置，就無法提供對應區域的服務。而要想保持在這個定點位置，就需要一套推進系統提供動力。過去，這個推進系統一般是通過化學燃料作為推進劑。
航天科技集團五院 實踐二十號衞星總設計師 李峰：我們需要攜帶幾乎衞星重量一半的推進劑，來做在軌的東西位(置)保(持)，南北位(置)保(持)這一系列的工作。這樣的話就導致我們衞星承載的有效載荷的重量無法迅速提升。
而電推進就可以解決這個問題。衞星不再需要攜帶很重的化學燃料，而是攜帶特殊的氣體——「氙氣」，就可以電解產生離子流，形成推力。這個推進效率達到了過去的十倍左右。
航天科技集團五院510所 電推進事業部總經理 耿海：這麼大的體量的衞星要用化學推進的話，它帶的推進劑可能就要接近三噸，而我們帶的推進劑可能只有200公斤，這就是一個數量級的差異。
專家介紹，電推進系統對於材料的選擇，和在太空中解決高壓加電等問題，都是世界級的難關。我國從上世紀70年代開始論證電推進系統，到今天已經將近50年的時間了。此次在實踐二十號上實現技術驗證，對未來在深空探測等領域的航天器研製，都將起到重要作用。
責任編輯：林犀