永遠的“東方紅”——我國衞星公用平台能力的發展_風聞

來源：國家航天局官網    中國航天日微信公眾號   作者：張國航、孔曉燕(航天科技集團五院通信衞星事業部)    時間：2020年04月21日 

原文網址：http://www.cnsa.gov.cn/n6758968/n6758973/c6809304/content.html

      1970年4月24日，我國第一顆人造地球衞星“東方紅一號”成功發射，開創了中國航天的新紀元。

　　50年來，經過一代代航天人的不懈努力，中國的衞星研製能力實現了從無到有、從弱到強的跨越式發展。先後發展出“東方紅一號”到“東方紅五號”幾代衞星平台。我國衞星研製能力迅速提升：“東方紅二號”、“東方紅三號”衞星先後發射成功、投入使用，以“東方紅四號”衞星平台為基礎的通信衞星成功走出國門、走向世界，新技術、新平台開發碩果累累……

　　對衞星而言，公用平台是衞星能力實現的基礎。為實現躋身國際一流的願景，中國航天在推進新型平台研發、切實提升平台能力上不斷邁出新的步伐，不斷推動我國衞星平台切切實實地走出了一條“指數式”能力躍升之路。

　　“指數式”第一步：從無到有

　　1958年毛澤東主席發出“我們也要搞人造衞星”的號召，中國將發射人造衞星納入計劃。經過以錢學森為代表的老一代中國航天人的艱苦奮鬥，1970年4月24日21時35分，“東方紅一號”衞星在甘肅酒泉成功發射，使中國成為繼蘇、美、法、日之後世界上第五個獨立研製併發射人造地球衞星的國家，大大提升了我國的國際影響力，開啓了中國航天的新紀元，實現了我們人造衞星“從無到有”的跨越。

東方紅一號衞星

　　“指數式”第二步：從有到好

　　“東方紅一號”發射成功以後，有關方面抓緊研究我國通信衞星的研製工作，國家計委和國防科委聯合提出了《關於發展我國衞星通信問題的報告》。報告批准後，在研製團隊歷經數年的艱苦奮戰下，中國第一顆靜止軌道同步通信衞星——“東方紅二號”通信衞星攜帶着2個C頻段轉發器，終於在1984年4月8日發射成功，從此俯瞰神州。

　　在上世紀80年代中後期，“東方紅二號”系列通信衞星滿足了我國總人口83%以上的通信需求。但與1964年世界第一顆地球同步靜止軌道通信衞星——辛康三號相比，我國已落後了20年。除了奮起直追，別無他途。

東方紅二號衞星

　　“指數式”第三步：從好到大

站穩腳跟後，接下來就是要在“大”字上下功夫了。適逢改革開放大潮下，國內通信衞星市場需求不斷增長，這是僅攜帶4個C頻段通信轉發器的“東方紅二號”遠不能滿足的。要“買星”“租星”，還是依靠自己“造星”?成為爭論焦點，可謂歷經波折。最終，孫家棟等人“要以我為主，儘快拿出通信衞星”的“請戰”呼籲得到了高層的重視。1986年3月31日，國務院將第三代通信衞星“東方紅三號”列為國家重點任務，明確通信衞星不外購，由中國自己製造。

　　要儘可能地擺脱弱勢地位、縮小迭代差距、滿足市場需求，“東方紅三號”的總體方案較“東方紅二號”在指標上有大幅提升：攜帶的C頻段轉發器數量由4個增長到24個，使用壽命也將達到8年。1顆“東方紅三號”，相當於至少6顆“東方紅二號”。但航天從來都是一個高風險行業，性能指標的增長，更推高了技術創新難度，使工程實現的挑戰更加艱鉅。在1994年11月底的首發中，衞星推進系統燃料泄漏造成推力下降，最終未能成功定點。之後，研製團隊痛定思痛，認真排查，全面舉一反三，最終讓第二顆“東方紅三號”通信衞星在1997年5月成功發射並定點。這才一舉扭轉了“九五”之後我國主要依賴國外通信衞星的尷尬局面。

　　之後，“東方紅三號”成為我國重要的衞星公用平台，不僅成功應用於後續一系列通信衞星，還被“嫦娥一號”探月衞星、北斗導航衞星等採用，實現了全面開花。“東方紅三號”衞星平台的成功，讓中國航天實現了“從好到大”的發展。

基於東方紅三號平台研製的“嫦娥一號”探月衞星

　　“指數式”第四步：從大到強

　　僅僅喊出“我們也能”是不夠的，面對激烈的國際競爭和增長迅猛的通信衞星市場，要搶回國內市場、搶佔國際市場，在領域內牢牢佔據一席之地，就必須加快步伐縮小差距，研製出新一代大容量、長壽命、高可靠的通信衞星平台。1999年12月，國防科工委和財政部聯合下發了關於新一代大型地球靜止軌道衞星公用平台預發展階段研製工作的批覆，自此，東方紅四號大平台預發展階段開始進入預發展階段。

基於東方紅四號衞星平台的白俄羅斯通信衞星一號

　　“東方紅四號”與“東方紅三號”相比，實現的是更大的技術跨越：設計壽命從8年延長到15年，轉發器數量從24路增加到52路，輸出功率從1700瓦直接跨越到10000瓦，有效載荷從200公斤增長到600-800公斤。

　　“東方紅四號”作為有態度、有實力的產品，迅速收穫市場的關注和歡迎。2002年5月，鑫諾二號通信衞星合同正式簽訂。2004年11月，在參加尼日利亞通信衞星的競標角逐中，中方戰勝來自美、法、英、意、以色列等國家的21家公司，最終贏得了衞星商業研製合同。這是中國第一顆整星出口的衞星，中國製造的衞星從此走出國門、走向五洲。

　　2008年後，基於“東方紅四號”衞星平台為國內通信衞星市場和亞、非、拉美等地區的國際商業客户共研製12顆通信衞星。這12星連射連捷、在軌表現堪稱完美，為“東方紅四號”平台、為中國航天積累了廣泛聲譽，得到了越來越多的國家和通信衞星運營商的關注和青睞。

基於東方紅四號衞星平台的老撾一號衞星

　　“指數式”第五步：從強到更強

　　在“東方紅四號”衞星平台取得成功的基礎上，研製團隊乘勝追擊：在既有成熟通信衞星平台的基礎上，開發滿足市場差異化需求的東三B平台、東四增強型平台，目前已推向市場，獲得良好反響;調集精鋭力量，瞄準未來高度，全力開發下一代通信衞星平台產品——“東方紅五號”;把握前沿技術，啓動全電推平台研製工作，多頭並舉，齊頭並進。

　　東五平台是我國自主開發的新一代大型地球同步軌道衞星平台，創新採用了桁架結構技術，這比傳統的承力筒式結構承載能力更大、適應性更強。對於衞星來説，平台承載能力越大，性能就越強，目前平台可以滿足不同功能衞星研製需求，廣泛應用於高軌通信、微波遙感、光學遙感、空間科學探測、科學試驗、在軌服務等多個領域，成為世界航天領域少有的多適應性平台。基於該平台研製的實踐二十號衞星將對平台8大項關鍵技術進行全面在軌驗證。

基於東方紅五號衞星平台的實踐二十號衞星

　　基於東五平台的衞星起飛重量可達8000-9000kg，載荷承載能力可達1500-1800kg。此外，東五平台還創新設計理念，實現了智能化自主運行管理，從而有效提升衞星的好用、易用性;通過分艙模塊化設計和數字化研製模式，大幅縮短研製週期，有效提高了設計生產效率。同時，平台的單機國產化率達100%，將有力牽引我國航天裝備發展。這些意味着，相比東三、東四等現役衞星平台，東五平台能力將得到跨越式提升，達到國際領先水平，填補了我國東方紅系列大型衞星平台型譜的空白，可滿足未來20年的大容量衞星應用需求。

　　面向未來，航天市場競爭形勢日益激烈，以寬帶通信衞星為代表的新興業務需求日益迫切。業界預測，到2022年，大容量(高通量)衞星將佔全球總衞星帶寬的50%;2022年前後，我國寬帶衞星容量需求也將達到1Tbps以上。面對廣闊的需求，服務於國家“一帶一路”和“寬帶中國”戰略，我國將依託東五平台，研製若干顆100G-1T容量的通信衞星，覆蓋“一帶一路”沿線國家及周邊地區，促進國民經濟快速發展，提升中國航天國際影響力，為實現航天強國的偉大夢想、推動構建人類命運共同體作出新的更大的貢獻。