Шицзянь 13 - Shijian 13

Шицзянь-13 (Китайский : 实践 十三 号 Shíjiàn shísānhào) является первым спутником связи с высокой пропускной способностью в Китае. Он был запущен из Центр запуска спутников Сичан и разработан Китайская академия космических технологий (CAST) принадлежит Китайская корпорация аэрокосмической науки и технологий (CASC). Спутник впервые использует систему широкополосной связи Ka-диапазона, и возможности передачи данных значительно улучшатся. Его общая пропускная способность составляет более 20 ГБ, что примерно в десять раз больше по сравнению с предыдущим.[нужна цитата ] Общая пропускная способность спутника Shijian-13 превышает общую пропускную способность всех спутников связи, разработанных ранее. Китай разрабатывает спутник связи с высокой пропускной способностью, чтобы сформировать систему мобильной связи с высокой пропускной способностью, которая может охватывать большинство районов и прибрежных морских районов. Высокоскоростной доступ в Интернет становится реальностью в салонах самолетов, на высокоскоростных рельсах, а также в отдаленных горных районах.[1] 23 января 2018 года был официально введен в эксплуатацию первый в Китае спутник связи с высокой пропускной способностью.[нужна цитата ]

Исходная информация

Основная статья: Электродвигатель

Электродвигатель и подруливающее устройство Система представляет собой передовую двигательную технологию.[2] Это устройство, которое создает тягу вне зависимости от химического горения. Электродвигатель устраняет потребность в твердом или жидком топливе и может значительно снизить топливную способность космического корабля.[3] Первоначально на спутник требовалось 3 тонны химического топлива, если его примут на вооружение. электрическая силовая установка требуется всего 300 кг топлива, что может уменьшить вес спутника и увеличить полезная нагрузка теоретически. Тремя основными характеристиками электрического движения являются высокий удельный импульс, длительный срок службы и низкая тяга, что может обеспечить высокую точность управления, а также удельный импульс может достигать более 3000 секунд, что в 10 раз больше, чем у обычных химических ракетных топлив.[2] Эффект высокого удельного импульса заключается в значительном уменьшении количества топлива, переносимого спутником, и обеспечении большего пространства для полезной нагрузки. Платформа Dongfanghong-3 B - это последнее поколение спутниковой платформы связи средней емкости, разработанное Китаем. Использует технологии интегрированной системы авионики, электрическая тяга, высокоэффективный терморегулятор, литий-ионный аккумулятор FDIR и другие передовые технологии. Эта платформенная технология может быть популяризирована на других спутниковых платформах.[4]

Запуск

Центр запуска спутников Сичан

Первый спутник связи с высокой пропускной способностью Shijian-13 был успешно запущен 12 апреля 2017 года в 19:04 Long March 3B (LM-3B / CZ-3B), который является ракета-носитель, от Центр запуска спутников Сичан на юго-западе Китая Сычуань Провинция.[4] Этот полет является 246-м запуском ракеты-носителя Long March. Спутник связи Шицзян-13 обнаружил и запечатлел цель вблизи экватор успешно с Юань Ван 6 который находится за тысячи миль от Xichang, за защиту полета ракеты и внес важный вклад в успешный запуск Шицзян-13.[5] 23 января 2018 года первый китайский спутник связи с высокой пропускной способностью Shijian-13 был доставлен на орбиту и официально введен в эксплуатацию. Во время испытаний на орбите 11 экспериментальных проектов были завершены и завершены "Шицзян-13".[6] Успех испытаний широкополосной мультимедийной спутниковой системы связи Shijian-13 и ее технологии высокоскоростной лазерной связи между первым высокоскоростным спутником и землей.[7] Он закладывает основу важного проекта Китая по проекту «Комплексная информационная сеть космос-земля».[4] В соответствии с концепцией проекта «интегрированная информационная сеть космос-земля» спутник связи Shijian-13 может обеспечивать высокоскоростную передачу данных.Satcom в движении »(SOTM), что представляет собой новую концепцию традиционных Служба мультимедийных сообщений (MMS), это относится к защите спутниковой связи движущихся перевозчиков, таких как транспортные средства, корабли и самолеты, во время движения. Это значительно улучшает онлайн-опыт для пассажиров морского, авиационного, железнодорожного и других транспортных средств. Более высокая частота Ка-диапазон широкополосная связь позволяет спутнику передавать видео высокой четкости (HD), а принимающий терминал имеет небольшие размеры, которые легко переносить. Кроме того, спутник связи Shijian-13 может играть ключевую роль в экстренной связи без создания отдельной сети, рентабельности и других функций.[6]

Функция спутника

В Китае Shijian-13 является первым спутником связи с высокой пропускной способностью, который представляет собой испытательный спутник на высокой орбите, который может тестировать и проверять платформу B и технологию полезной нагрузки Dongfanghong 3.[4] В прошлом он мог передавать одновременно десятки телевизионных программ и каналов стандартной четкости (SD). Однако с увеличением спутникового потока десятки телевизионных программ и каналов даже с качеством 4K сверхвысокой четкости (UHD) могут транслироваться одновременно, чтобы помочь людям получить беспрепятственный доступ в Интернет в самолетах и ​​высокоскоростных поездах.[8] Shijian-13 может обеспечить более высокое качество услуги WIFI и одновременно передавать больше телеканалов высокой четкости (HD). По оценкам, в течение трех лет в Китае насчитывается более 2000 самолетов, более 3000 высокоскоростных поездов и десятки тысяч судов, которые могут получить высокоскоростной и качественный доступ в Интернет в любое время и в любом месте.[1] Спутник Shijian-13 также может обеспечить лучшее подключение к Интернету для самолетов и высокоскоростных поездов за счет увеличения пропускной способности спутников.[1] Шицзянь-13 может обеспечить лучший доступ в Интернет в менее развитых регионах, а также на высокоскоростных рельсах и самолетах за счет большой емкости сообщений. Спутник Shijian-13 может помочь сообщать о чрезвычайных ситуациях и стихийных бедствиях и позволяет пассажирам смотреть видео высокой четкости на высокоскоростных рельсах.[5] Технологии на Шицзян-13 могут уменьшить химическое топливо который широко передается через спутник.[1]

Значение исследования

После завершения тестовой проверки на спутнике связи Шицзян-13 он будет передан в Ка-диапазон Услуга тестирования широкополосной связи будет включена в серию China Sat, чтобы заставить Китай контролировать передовую технологию, а именно систему широкополосной связи в Ka-диапазоне, следует за США, Европой и небольшим количеством развитых стран.[нужна цитата ] Спутник связи Shijian-13 не ограничен наземными условиями и может обеспечивать более качественные услуги широкополосного сигнала для пользователей, живущих в слаборазвитых районах, и способствовать широкому внедрению широкополосной спутниковой связи в высокоскоростных поездах, кораблях, самолетах и ​​других мобильных устройствах. перевозчики.[5] Самым важным значением Shijian-13 является то, что он обладает пропускной способностью для удовлетворения потребностей гражданской промышленности. Будь то удаленная горная деревня, пустыня, остров, пик или самолет, поезда и корабли, которые не могут быть покрыты сигналом 2G / 3G / 4G, и место, где наземный беспроводной сигнал не покрывается или кабель может не дойти до доступа. В вышеупомянутых ситуациях все это может быть легко подключено к сети с помощью спутника Shijian-13.[1]

Технологическая инновация

При разработке Shijian-13 впервые потребовалось использовать существующие технологические системы и компоненты. Спутник связи "Шицзянь-13" использует различные технологии, которые Китай никогда раньше не использовал на спутниках связи.

Электродвигательная техника

Shijian-13 - первый китайский спутник связи, использующий электрическая силовая установка технологии на спутнике. Электродвигатель - это передовая технология космического движения.[нужна цитата ] По сравнению с обычным химическим двигателем, электрическая двигательная установка отличается высоким удельным импульсом, низкой тягой и большим сроком службы. Применение электрической двигательной установки на космическом корабле с длительным сроком службы может резко снизить несущую способность топлива, поэтому спутник может уменьшить собственный вес, сэкономить пространство и нести больше полезной нагрузки.[нужна цитата ]

Лазерная система связи

Это первая лазерная система связи, которую Китай использовал на спутнике связи "Шицзянь-13". Shijian-13 использует лазерную систему связи с высокоорбитальным спутником.[5] Система лазерной связи имеет преимущества высокой пропускной способности и высокой скорости передачи, она может удовлетворить требования высокой пропускной способности и высокой скорости связи. Shijian-13 также успешно прошел испытания технологии высокоскоростной лазерной связи между высокоорбитальным спутником и землей, и скорость передачи данных достигает 2,4 Гбит / с.[5]

Отечественные комплектующие

Для «Шицзянь-13» Китай впервые использует огромное количество продуктов отечественного производства на спутниках связи с длительным сроком службы на большой орбите, что изменило долгосрочную зависимость от импорта сопутствующих продуктов.[8]

Система широкополосной связи в Ka-диапазоне

В Ка-диапазон Система широкополосной связи, установленная на спутнике Shijian-13, является первой системой, которая используется на спутниках связи Китая. Общая пропускная способность спутника Shijian-13 превышает суммарную пропускную способность всех спутников связи, которые были разработаны ранее. Возможность передачи данных будет значительно расширена, общая емкость передачи составляет более 20 ГБ.[нужна цитата ] Он может поддерживать многопользовательскую нагрузку и полезную нагрузку большой емкости. Он также может загружать данные с высокой скоростью в большинстве областей через спутник и поддерживает большое количество пользователей для загрузки данных с более высокой скоростью. Спутник связи "Шицзянь-13" может покрыть большую часть суши и сотни километров прибрежной зоны Китая, за исключением северо-запада и северо-востока Китая.[6]

Техническое испытание и демонстрационное приложение

Shijian-13 - первый китайский спутник связи, который сочетает в себе технические испытания и демонстрацию на спутнике. Это ускорит применение и преобразование результатов научных исследований. Эта комбинация не только отвечает целям новых технологий для испытаний на орбите, но также отвечает требованиям демонстрационных приложений полезной нагрузки и улучшает комплексные преимущества проекта.[9]

Соответствующие учреждения

В Китайская корпорация аэрокосмической науки и технологий (CASC) и Китайская академия технологий ракет-носителей (CALT) - два соответствующих учреждения, разработавших ракету и спутник.[5] В проект спутника связи Shijian-13 входят шесть основных систем: Китайская корпорация аэрокосмической науки и технологий (CASC) который находится в Пекин взяла на себя соответствующие задачи по оперативному контролю и тестированию прикладных систем.[5] Ракета-носитель Long March 3B, отвечающая за запуск ракеты Shijian-13, была разработана Китайской академией ракет-носителей (CALT), которая находится в подчинении Китайская корпорация аэрокосмической науки и технологий (CASC). Этот запуск стал 246-м запуском серии ракет-носителей «Длинный марш». Спутник и ракета-носитель Shijian-13 разработаны, соответственно, Китайская академия космических технологий (CAST) и Китайская академия технологий ракет-носителей (CALT).[5] В ионный двигатель для Шицзянь-13 разработан Институтом физики Ланьчжоу, это учреждение является соответствующим учреждением.[нужна цитата ] Проект спутника связи Shijian-13 был организован и реализован Государственным управлением науки, технологий и промышленности национальной обороны (SASTIND). Система наземного мониторинга и управления принадлежит Сианьскому спутниковому центру управления.[5]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е «Китай поможет Пакистану построить телекоммуникационную сеть большей емкости». Нация. 2017-02-21. Получено 2019-05-17.
  2. ^ а б Юнцзе, Дин; Хун, Ли; Лицю, Вэй; Яньлинь Ху; Ян, Шэнь; Хуэй, Лю; Чжунси, Нин; Вэй, Мао; Дарен, Ю (2018). "Обзор электродвигателя Холла в Китае". IEEE Transactions по науке о плазме. 46 (2): 263. Bibcode:2018ITPS ... 46..263Y. Дои:10.1109 / TPS.2017.2776257. Получено 2019-05-16.
  3. ^ Брюне, Антуан; Сарраил, Пьер; Матео-Велес, Жан-Шарль; Сигье, Жан-Мишель; Рожье, Франсуа; Руссель, Жан-Франсуа; Паян, Денис (2017). «Многомасштабное моделирование воздействия электрической тяги на активные космические аппараты». IEEE Transactions по науке о плазме. 45 (8): 2019. Bibcode:2017ITPS ... 45.2019B. Дои:10.1109 / TPS.2017.2691907. Получено 2019-05-16.
  4. ^ а б c d «Китай готовится запустить высокоскоростной телекоммуникационный спутник Shijian-13 на борту Long March 3B». SpaceFlight Insider. 2017-04-11. Получено 2019-05-17.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я «В фокусе Китая: Китай запускает первый спутник связи с высокой пропускной способностью - Синьхуа | English.news.cn». www.xinhuanet.com. Получено 2019-05-17.
  6. ^ а б c «Китай запускает первый спутник связи с высокой пропускной способностью - Синьхуа | English.news.cn». www.xinhuanet.com. Получено 2019-05-17.
  7. ^ «Китай вводит в эксплуатацию спутник связи высокой дальности - Xinhua | English.news.cn». www.xinhuanet.com. Получено 2019-05-17.
  8. ^ а б «Китай запустит первый спутник связи с высокой пропускной способностью в апреле». Space Daily. Получено 2019-05-17.
  9. ^ «Пакистан запустит спутник связи, предоставленный Китаем». RS-NEWS. 2018-03-28. Получено 2019-05-17.