实践二十号卫星有什么高科技的地方?

“实践二十号”通讯卫星的重量为8吨 , 是我国发射的重量最重的通讯卫星 , 也是世界上重量最重的通讯卫星 , 同样是我国科技含金量最高的通讯卫星 。

【实践二十号卫星有什么高科技的地方?】实践二十号 , 作为我国实践系列第二十颗卫星 , 担负着验证我国高新技术的重任 , 这点也正好与其“实践”的名称相匹配 。


实践二十号卫星有什么高科技的地方?

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既然作为验证新技术的卫星 , 那么实践二十号卫星就必须要搭载 , 所需要验证的设备 , 这也是其重量高达8吨的根本原因 。

实践二十号卫星 , 首先就是要验证东方红五号卫星平台的技术稳定性 , 其次就是验证所搭载设备的性能 。


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东方红五号平台

东方红五号 , 是我国自主研发的新一代大型桁架式试验卫星平台 。该平台的各项技术指标都达到了国际领先水平 , 其发射重量为10吨 , 可以承载的有效载荷为2000千克 , 可以给有效载荷提供的供电功率为22千瓦 。

此外 , 东方红五号试验卫星平台具有“载荷高 , 功率大 , 散热好 , 寿命长 , 扩展性能好”的特点 。该平台还采用了


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桁架式结构 , 具有大功率供配电系统 , 以及先进的综合电子系统 , 与大推力多模式电推发动机等诸多先进技术 。

综合来看 , 东方红五号实验卫星平台还是相当先进的 。既然东方红五号实验卫星平台的性能都比较先进 , 那么 , 由其发展而来的卫星性能自然也很先进 。毕竟卫星试验平台的性能 , 就决定了以其为基础发展而来实用卫星的性能 。


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实践二十号卫星

2019年前12月27日 , 在文昌卫星发射场 , 实践二十号卫星被长征五号遥三运载火箭发射升空 。在化学发动机的推动下 , 经过7次变轨 , 最终顺利的进入了高达36000千米的地球同步轨道 。实践二十号卫星的远地点轨道高度为68000千米 , 比一般同步卫星的42000千米轨道还要高 。

实践二十号卫星搭载有新型太阳能电池板 , 超高速激光通讯设备 , 甚高通量通信 , 混合推进器 , 可展开式热辐射器等等一系列高端设备 。儿以上这些设备只是集成到实践二十号卫星上面 , 用于验证其性能是否达到了预期指标 。一旦试验完成 , 这些设备就可以用到其他卫星上 , 以提高这些卫星的整体性能 。


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新型太阳能电池板

太阳能电池板 , 是卫星获取电能为数不多的方式之一 。而太阳能电池板的面积 , 效率都会影响获得电能的多少 。

实践二十号卫星的太阳能电池板展开后的宽度是相当的大 , 估计在40米左右 。毕竟其宽度还要比波音737客机的翼展还要宽上10米 , 而波音737客机得翼展为28.3米 。

同时该卫星的太阳能电池板 , 也是我国有史以来最大的卫星用太阳能电池板 。由此可见 , 实践二十号卫星可以获得的电能有多大 。


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超高速激光通讯设备

在过去 , 通讯都是用的无线电波 , 而迈入实用化的也只有激光有线通讯 , 即光导纤维 。至于激光无线通讯 , 虽然制造了一些设备 , 但是传输距离太短 , 基本上没有实用的价值 。

只不过随着技术的发展 , 激光无线通讯的发展速度也很快 。目前来说 , 在北斗导航卫星上 , 已经实现了激光无线通讯 , 其传输速率为几千兆/秒 。远超现役的5G , 无线等传输速率 。可以说 , 在激光无线通讯技术上 , 我国已经走在了世界前列 。


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而实践二十号卫星要进行超高速激光无线通讯试验 , 且已经试验成功了 。传输速率为10G , 比在2017年发射的实践十三号卫星的激光无线传输速率高了2倍 。也就是说 , 实践二十号卫星所进行的超高速激光无线通讯试验 , 是目前世界上传输速率最快的激光通讯 。

甚高通量通信

所谓的甚高通量通信 , 就是指卫星所能够传输内容 , 比一般的要多的多 。主要是随着信息技术 , 网络技术的发展 , 人们对卫星的传输速率有了较高的要求 。


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而实践二十号卫星试验的甚高通量通信技术 , 就可以满足人们的需求 。而提高通信容量的办法 , 也只有扩展通信频段的带宽 。实践二十号卫星采用了Q/V频段 , 该频段的带宽达到了5Ghz 。相比其他的频段 , 要高了4-5倍 。不过 , 实践二十号卫星试验完成的是5.5Ghz的星地通信 。

混合推进器

实践二十号卫星安装有化学推进器和电动推进器 。化学推进器用于实践二十号的变轨机动 , 直至到达同步轨道 。而电动推进器用于在轨道上的机动 , 调整 。

其中电动推进器的名称为LIPS-300 , 其具备节省燃料 , 比冲大的优点 。但是它的推力就比较小了 , 其功率只有5KW 。


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所以说 , LIPS-300产生了200豪牛的推力 , 但是比冲高达4000秒 。尽管推力不大 , 但是对于处在同步轨道的实践二十号卫星来说 , 已经够用了 。毕竟在36000千米的高空 , 空气阻力几乎等于零 , 稍微有点推力就可以让卫星以极快的速度飞行 。所以说 , LIPS-300电动推进器是可以满足实践二十号卫星的需求 。

而LIPS-300电推发动机也在高性能放电室设计 , 大束流密度三栅极设计 , 热稳定性控制等3大技术上取得了突破 。


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众所周知 , 化学发动机就需要载体储存较多的燃料 , 才可以达到最终的目的 。除了要求载体装载的燃料多 , 还有对化学发动机的燃料消耗率要就较高 。

而安装在实践二十号卫星上面的化学发动机 , 也是极为注重燃料利用率的 。在“最新的板式贮箱 , +超声波流量计+高精度压力传感器+热容法”等产品和技术的综合作用下 , 实现了对燃料的精确测量和管理 , 确保每一滴推进剂都不会被浪费 , 从而提高了燃料利用率 。


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可展开式热辐射器

如今的电子设备是绕不开散热这一阻碍的 。而对于寸土寸金的卫星来说 , 就更需要先进的散热技术来排出各种电子设备工作散发出的热量 。

在火箭整流罩内 , 实践十二号的散热器 , 是吸附在其表面上的 , 当被释放到太空后 。且电子设备开始工作时 , 这个散热器就会张开 , 从而实现了散热 。


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通过以上几点高端先进设备的安装试验 , 使得实践二十号卫星的性能达到了世界一流水平 。而通过其验证之后的技术 , 又可以促进我国卫星性能得大幅度提升 。

其他网友观点

8吨什么概念?知道这个问题答案的 , 还敢说的 , 那就是行走的50万!

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