揭秘实践十三号卫星：让你的手机总在服务区

邱晨辉

如果仅仅因为一颗卫星朴实的名字而忽略它，那可能要留下误将璞玉认作普通石头的遗憾了。实践十三号就是这样一颗卫星。

4月12日晚，实践十三号从中国西昌飞向太空。尽管它的大名读起来不是那么上口，也不像“嫦娥”“天宫”“悟空”等航天器那般形象，但这并不妨碍它成为21世纪互联网高度发达社会里一颗接地气的卫星。

实践十三号是通信卫星，是迄今为止中国最先进的通信卫星。在这个“低头族”满街横行、马斯洛层次需求理论被新兴人类用WiFi“篡改”的现代社会，这颗有望改变中国人“国内航班机舱内通信上网不便、高铁列车上摇手机找信号”通信窘境的卫星，比起其他航天器似乎更能抓住普通民众的眼球。

这天晚上，人们看到这样的开场：实践十三号乘坐长征三号乙运载火箭直刺苍穹，安抵距离地球3.6万公里的轨道高度，打开太阳帆板，“甩开膀子”，开机干活。接下来的情节要交给地上的科学家来续写，待实践十三号一系列的状态调整、技术试验成熟之后，国人的上网体验也有望进入新的“实践”阶段。

“兜底”专业户

说起人造卫星，人们最为熟悉的莫过于“通、导、遥”，即通信、导航、遥感三类，这也是人造卫星应用最主要的3个方向。这其中，通信卫星似乎是最不需要做过多解释的。

事实上，1970年4月24日，我国发射的第一颗人造地球卫星、开创了我国航天史新纪元的东方红一号，就属于通信广播卫星的范畴。按照国防科工局系统工程一司副司长赵坚的说法，我国通信卫星的研制也是从那时起拉开帷幕，迄今已发展四代通信卫星，在轨民用通信卫星16颗，基本形成了全球化的卫星通信服务能力。

赵坚说，通信卫星堪称当前信息社会的神经网络。一些传统通信手段抵达不了的地方，往往使用依赖通信广播卫星的卫星电话。

然而，高科技似乎还有些高冷，尚未飞到每个寻常百姓家。实践十三号卫星工程总师刘方说，我国幅员辽阔、地形复杂，在山区、沙漠、草原、海洋等地方，信息传递仍然存在盲区。同时，受我国东西部经济发展不均衡以及地理条件的限制，部分地区的宽带接入设施远远落后于其他地区—如何消除“网络鸿沟”已经是我国在信息化时代亟待解决的重要问题之一。

换句話说，目前在天上的通信卫星虽然不少，但也不能覆盖整个中国。实践十三号则当起了这个“兜底”专业户。

实践十三号卫星系统总指挥周志成表达得更为明确：我国地面无线网络信号覆盖不到或光缆宽带接入不了的地方，通过实践十三号卫星，都可以很方便地接入网络。

真正意义上的宽带应用

之所以能有这么大的能耐，是因为实践十三号是我国第一颗高通量的通信卫星。

用赵坚的话说，高通量就是提供比常规通信卫星高出数倍甚至数十倍的容量，传统通信卫星容量不到10Gbps（吉比特每秒，一种交换带宽单位），而高容量可达几十Gbps，甚至是上百Gbps。

赵坚说，实践十三号搭载了一种名为“Ka频段”的通信载荷，这在我国通信卫星史上也是首次。这颗卫星的通信总容量也因此达到20G，超过了之前我国研制的所有通信卫星容量的总和，成为我国迄今容量最大的宽带卫星。

这在赵坚看来具有“里程碑式”的意义：实践十三号的发射，是我国卫星通信进入高通量时代的标志，也将对我国卫星通信产业的发展起到极大的促进作用。

以普通用户为例，通过终端的下载和回传速率，最高分别可以达到150Mbps和12Mbps，真正意义上实现了卫星通信的宽带应用，填补了我国在该领域的技术空白。

由于“Ka频段”通信载荷所扮演角色的重要性，科学家还把实践十三号称作我国第一颗Ka宽带通信卫星。

实践十三号卫星运控和试验应用系统总师兼总指挥唐左向表示，尽管我国通信卫星的研制与应用取得了较大的成就，但与强 揭秘实践十三号卫星：

让你的手机总在服务区 揭秘实践十三号卫星：

让你的手机总在服务区国相比，在卫星技术水平、产业规模等方面还有较大差距。其中，频段通信载荷的落后就是重要一环。比如，国内民商通信卫星多为传统的C、Ku频段转发器，容量有限。

相应地，Ka宽带卫星拥有更多的频段资源，是传统通信卫星的数十倍。唐左向说，随着互联网应用的日益普及、卫星通信带宽需求不断扩大，以及传统C、Ku频段轨位和频率资源的日趋稀缺，卫星通信向Ka频段宽带方向发展已成为一个必然的趋势。

唐左向介绍，在完成一系列在轨试验后，实践十三号卫星将更名为中星16号卫星，继续开展Ka频段宽带通信系统的应用推广。届时，实践十三号将大有可为。

刘方举了个例子：我国有超过6000万人参与徒步、登山、越野、骑行、自驾游等户外项目，但因为户外地区通信信号差甚至完全没有信号，每月有近千起迷路或失联事件发生。更重要的是，当发生地震、水灾、海啸等紧急突发事件时，如果失联，后果不堪设想。

他介绍，实践十三号卫星的终端小，容易装备、携带和使用，一旦配备就可与卫星建立语音、数据和视频的传输。刘方表示，尽管不能斩钉截铁地说，有了这个卫星终端就一定能把损失和危险降至多小，但再遇到失联问题，人们不会再问：有没有一种技术可以把我的求救信号发出去？

空中上网的福音

在一些好莱坞大片里，神器加身的主人公在飞机上打电话、上网似乎是家常便饭，但这些剧情在现实中却有些遥远。据统计，我国平均每天的飞机乘客超过120万人，平均每天的铁路客运量达到760万人，但乘客的上网体验却不令人满意。

在刘方看来，这些归根结底是“动中通”技术瓶颈所致。“动中通”是指车辆、轮船、飞机等移动载体在运动过程中的卫星通信保障。由于地面移动网络无法实现全面覆盖，或即使能覆盖但跨越不同区域导致切换过于频繁，难以为高速交通工具提供服务。

值得期待的是，实践十三号卫星可以实现无缝“动中通”。刘方说，实践十三号卫星采用天地一体化设计理念，其中一项重要业务就是提供高速“动中通”，通过多波束无缝切换配合机载、车载或船载终端的自动跟踪捕获功能，“这些可以为航空、航运、铁路等各类交通工具上的乘客联通世界，彻底改善上网体验”。

事实上，实践十三号卫星发射升空并经过一段时间的试验之后，有关“动中通”的技术问题就可以宣告突破，用赵坚的话说，“已经具备基本的技术能力”。不过，要真正实现在飞机、高铁上的应用，还需要技术之外的工作跟上，比如应用服务、使用场景以及安全管控等工作。

赵坚披露了一份“时间表”：预计在未来3年内，有关技术应用将部署在国内2400架民航客机上，普通民众有望在飞机上享受到这颗通信卫星提供的服务，这其中就有可能包括在飞机上上网。

未来5到10年似乎更值得期待。赵坚透露，根据我国民用空间基础设施中长期发展规划安排，截至“十四五”，我国将新增建设22颗通信广播卫星，其中全新研制的通信卫星有5颗，包括L移动多媒体广播卫星、大容量宽带通信卫星、超大容量宽带通信卫星、高承载比宽带通信卫星、全球移动通信星座科研星等。

届时，我国最先进通信卫星的容量将超过100G。而如今的实践十三号，其容量只有20G。

（本文转自《中国青年报》）