通信卫星篇

中国通信广播卫星起步于20世纪70年代初，在80年代以后得到快速发展，广泛用于电视广播、电话、电报、传真、数据传输、远程教育和远程医疗等业务。自1984年东方红-2卫星成功发射以来，中国通信广播卫星走过了从探索到实践、从试验到实用、从单星到公用平台、从国内到国际的道路，先后取得了自主研制实用通信卫星，开发大容量、长寿命、高可靠通信卫星公用平台，通信卫星整星出口等成就。作为中国通信广播卫星的主要承研单位，中国空间技术研究院通信卫星事业部形成了以东方红-3、东方红-4为代表的“东方红”系列卫星平台及型谱化产品，同时面向未来空间领域发展与卫星通信应用需求，相继研制东方红-3B、东方红-4增强型、全电推和东方红-5等新型卫星平台，并陆续推入市场。截至2017年底，中国基于“东方红”系列平台已发射38颗通信广播和数据中继卫星，可向亚、非、欧等国家和地区用户提供通信、广播电视、数据传输、数字宽带多媒体等业务服务。

随着航天技术的快速发展，应用卫星不断深入人们的生活。通信卫星作为卫星应用产业的主力军和空间基础设施的重要组成部分，在促进国民经济发展、保障应急救灾、推动国防建设等方面发挥着重要作用。中国通信卫星平台型谱日益完备，能够满足各类空间领域发展与卫星通信应用需求。依托“东方红”系列卫星平台，通信卫星已成为中国航天国际化的“拳头产品”。

“东方红”系列平台

东方红-2卫星

1 东方红-2平台系列卫星

东方红-2A卫星

东方红-2系列卫星包括3颗东方红-2试验通信卫星和4颗东方红-2A实用通信卫星。它于1975年获批立项，采用双自旋稳定、体装太阳能电池和微波统一测控体制。它的研制成功，开启了中国通信卫星的实用化征程，使中国成为继美国、苏联、欧洲和日本之后世界上第5个自行研制和发射地球静止轨道卫星的国家。

东方红-2试验通信卫星分别于1984年1月29日、1984年4月8日和1986年2月1日发射，首颗卫星因火箭故障未能入轨，其他2颗卫星分别定点于125°(E）和103°(E）赤道上空。卫星定点以后工作正常，各通信广播部门通过各地面站进行了通信、广播、电视等试验，均获得圆满成功。

中国空间技术研究院研制了4颗东方红-2A卫星，前3颗分别于1988年3月7日、1988年12月22日和1990年2月4日发射，在轨运行良好，实际工作寿命均超过5年，主要为中国通信、广播、水利、交通、教育等部门提供通信、广播和数据传输等服务。最后1颗因火箭故障未能入轨，东方红-2A卫星一度使中国用于卫星通信转发器的国产化程度达到2／3，它们所载的转发器占当时国内使用的转发器总数的50%～55%，且全部超期服役，大大加速了中国通信事业的发展速度。

至此，中国卫星通信和电视转播跨入了一个新阶段，利用国产卫星传送了30余路广播和电视节目，开通了8000多条国内话路和石油、煤炭、水利等行业部门的专用卫星通信网，以及数千个卫星甚小孔径天线终端站（VSAT），大大改变了边远地区收视难、通信难的状况，尤其是促进了卫星电视教育的发展。

2 东方红-3平台系列卫星

东方红-3卫星是中国第一种面向全社会的、实行商业化经营的通信卫星，用于国内通信和广播电视节目。该卫星借鉴当时国际通信卫星设计概念，采用舱段化、模块化构型和三轴稳定控制方式，它的研制成功，实现了中国地球静止轨道通信卫星从自旋稳定型到三轴稳定型的飞跃，特别是该卫星采用了公用平台设计思想。到2017年底，该平台已经成功发射了“东方红”、“中星”、“鑫诺”、“天链”、“实践”等10余颗通信广播卫星，成为20世纪末、21世纪初中国通信卫星的主体。

中国于20世纪80年代末开始着手研制新型通信卫星，定名为“东方红-3”，瞄准20世纪80年代初国际先进水平，采用公用卫星平台设计思想。

与东方红-2A卫星相比，东方红-3卫星的转发器数量增加了5倍，设计寿命延长了2倍，相当于12颗东方红-2A卫星。

东方红-3卫星采用了全新的总体设计和总装测试思路，对分系统提出了高要求，并攻克了多项关键技术，使其有效载荷能力（质量、功率、天线安装面、指向精度、转发器数等）有了明显的提高，并采用了许多当时的新技术。例如，全三轴稳定技术、统一双组元液体推进技术、大面积密栅太阳电池翼、双栅双抛物面多馈源赋形波束天线、正交线极化隔离频率复用技术和高强度轻质量碳纤维多层复合材料等。它的研制成功，标志着中国通信卫星技术迈上了一个新台阶。

东方红-3卫星

东方红-3卫星分别于1994年11月30日和1997年5月12日发射，首颗卫星因推进剂泄漏，未能进入地球静止轨道；第二颗卫星（又称中卫-6）定点于125°（E）赤道上空，星载24台转发器全部正常工作，其中22台用于电信部门的公众通信业务，2台用于电视节目传送。2000年1月26日、2003年11月15日、2006年9月13日、2007年6月1日，中星-22、中星-20、中星-22、鑫诺-3等基于东方红-3平台的后续卫星相继顺利发射，成功定点。

2008-2012年，中国又发射了3颗数据中继卫星—天链-1卫星01/02/03中继卫星，并在轨稳定运行，形成三星组网能力，可实现对中、低轨航天器近100%的轨道覆盖，使中国成为世界上第2个拥有全球覆盖能力的中继卫星系统的国家。2015年11月21日，老挝-1卫星作为东方红-3B卫星平台的首颗出口商业卫星成功发射，实现了向东盟国家整星出口零的突破。

据有关部门估算，仅东方红-3卫星公众通信一项，每年就可为国家节省数千万美元。此外，通信卫星技术的发展和应用，还带动了中国卫星应用产业的发展，推动了中国卫星应用产业化进程。东方红-3卫星使中国在地球静止通信卫星领域跻身于20世纪80年代的世界先进行列。基于东方红-3平台的后续星的成功发射，标志中国在卫星通信技术上又有了新的发展，不仅可应用于各种C频段固定通信业务，而且可用于特高频（UHF）、Ku等频段的各种移动通信业务，以及其他频段的导航定位业务技术。

3 东方红-4平台系列卫星

老挝-1卫星与火箭对接

东方红-4平台是中国新一代大型地球静止轨道卫星公用平台，具有长寿命、高可靠、大功率、大容量、高热耗的技术特点，可用于大容量广播通信、电视直播、数字音频广播和宽带多媒体等多种国民经济建设和国内外市场急需的业务类型。自2006年首次发射以来，截至到2017年底，中国采用该平台已发射了10余颗通信卫星，整体性能达到国际同类通信卫星的先进水平，尤其是所提供的整星出口和在轨交付服务，推动了中国通信卫星国际市场的进一步拓展。

20世纪90年代后期，为适应地球静止轨道卫星向高可靠、长寿命、大容量发展的趋势，中国对通信系列卫星重点发展公用平台的思想进行了论证，并进一步提出“由型号牵引带出平台改为平台先行适应多个型号”的研制思路。1999年9月，中国政府明确了对公用平台项目的实施分两个阶段进行。第一阶段用1年左右的时间完成方案论证和初步设计；第二阶段为工程研制阶段，全面开展公用平台的工程研制工作。2001年1月，该项目完成了预发展阶段研制任务；2002年2月，转入初样研制阶段；同年5月，鑫诺卫星通信公司与中国签订了卫星采购合同，东方红-4卫星平台首发星用于鑫诺-2卫星；2003年12月，平台转入正样研制阶段；2004年12月，中国长城工业总公司代表中国航天与尼日利亚空间研究开发局签署了尼日利亚-1通信卫星的采购合同，实现了中国航天高技术集成产品出口零的突破。

中国承揽的另一个国际出口项目—委内瑞拉-1卫星于2008年10月30日成功发射，并于11月10日成功定点于78°(W）上空。通过委内瑞拉-1卫星，中国首次实现了向国外用户的整星出口和在轨交付服务，全面应用并验证了新一代地球静止轨道卫星公用平台及有效载荷技术，标志着中国通信卫星平台能力得到了跨越式的提升，是中国通信卫星领域继东方红-2、东方红-3卫星之后又一个新的里程碑。

继委内瑞拉-1卫星之后，中国采用东方红-4卫星平台又陆续成功发射了鑫诺-6、中星-10、“巴基斯坦卫星”、中星-1A、尼日利亚-1R、中星-2A、中星-11、“玻利维亚卫星”、亚太-9、中星-1C、中星-2C等通信卫星，且全部功能正常，在轨性能稳定。

中星-10卫星天线展开

采用东方红-5的超大容量宽带通信卫星

“东方红”系列卫星平台型谱

通过东方红-4卫星平台的研制，中国自主掌握了多项关键技术，形成了一批具有自主知识产权的智力成果，促进了中国航天技术的跨越发展，一举扭转了中国通信卫星长期依赖进口、受制于人的被动局面，更是开启了国际商业通信卫星市场大门。通过国际化发展道路，形成了与国际接轨的通信卫星建造体系，建立了中国第一个长寿命、高可靠的宇航级元器件选用标准和一系列元器件相关的可靠性设计、分析和试验规范，业界称之为“东四条件”。

为了适应下一代大型地球同步轨道通信卫星和对地观测卫星等需求，2015年5月，东方红-5卫星平台正式立项。该平台是超大型卫星平台，采用二次展开十字太阳翼、桁架结构、电推进技术等多种先进技术。同时，东方红-5卫星平台也可搭载大口径相机，用作对地成像卫星。

4 结束语

作为空间基础设施的重要组成部分，我国通信卫星系统，特别是高通量通信卫星系统，必将对未来政治、经济、社会发展产生重要且深远的影响，成为国家科技创新制高点。面对军民融合、乡村振兴、网路强国、“一带一路”等国家战略实施的历史性机遇，积极推进各项重大工程实施，是践行国家战略、推动通信卫星产业与技术发展、确保中国航天技术引领地位的有效措施。