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研發歷程

2003年(nian)，中(zhong)國(guo)(guo)人(ren)首次實現了(le)載人(ren)航(hang)天(tian)。然而，那(nei)時(shi)我國(guo)(guo)的中(zhong)繼(ji)衛星(xing)系統尚未建立，神(shen)舟飛船只(zhi)能在進入地(di)(di)面(mian)(mian)測(ce)控(kong)站測(ce)控(kong)弧段時(shi)才能進行天(tian)地(di)(di)溝通(tong)。而由(you)于(yu)政(zheng)治和外交因素，我們國(guo)(guo)家的地(di)(di)面(mian)(mian)測(ce)控(kong)站數量有(you)限，幾(ji)乎(hu)全(quan)部分布在國(guo)(guo)內和僅有(you)的三艘(sou)海上(shang)測(ce)控(kong)船，而國(guo)(guo)外測(ce)控(kong)站只(zhi)有(you)兩個，分別(bie)位于(yu)肯(ken)尼亞馬(ma)林迪和巴基斯坦的卡拉奇(qi)，覆(fu)(fu)蓋(gai)范(fan)圍非常有(you)限。 而這(zhe)一(yi)局面(mian)(mian)在2012年(nian)7月25日得以終結。隨著(zhu)長三丙(bing)火箭將“天(tian)鏈一(yi)號03星(xing)”順(shun)利(li)送(song)入軌(gui)道，中(zhong)國(guo)(guo)的“天(tian)鏈”中(zhong)繼(ji)衛星(xing)系統全(quan)面(mian)(mian)建成，實現全(quan)軌(gui)道覆(fu)(fu)蓋(gai)。于(yu)是，在2013年(nian)的“神(shen)十”任務中(zhong)，我們看到了(le)女航(hang)天(tian)員王亞平(ping)給全(quan)國(guo)(guo)小朋友視頻直(zhi)播科普(pu)課的畫(hua)(hua)面(mian)(mian)上(shang)打(da)上(shang)了(le)“天(tian)鏈”的標志(zhi)。這(zhe)一(yi)直(zhi)播畫(hua)(hua)面(mian)(mian)正(zheng)是用“天(tian)鏈”回(hui)傳到地(di)(di)面(mian)(mian)的。

從2003年工程正式立項，到2008年發射(she)01號首星(xing)(xing)，2011年發射(she)02號星(xing)(xing)，再到2012年03星(xing)(xing)發射(she)實(shi)(shi)現軌道100%覆蓋，我(wo)國的中(zhong)繼衛星(xing)(xing)系統從無到有，我(wo)國的航天測(ce)控范(fan)圍從17%提高(gao)到近(jin)100%，我(wo)國成為繼美國之后(hou)，第二個實(shi)(shi)現中(zhong)繼衛星(xing)(xing)全球(qiu)組網的國家，實(shi)(shi)現了巨(ju)大的跨越。

中國首顆數據(ju)通(tong)信(xin)與中繼試(shi)驗衛(wei)星(xing)(xing)（CTRDS）以東(dong)方(fang)紅-3號（DFH-3A）通(tong)信(xin)衛(wei)星(xing)(xing)作為發展平(ping)臺，星(xing)(xing)間通(tong)信(xin)鏈(lian)路(lu)采用(yong)(yong)S/Ka雙饋源拋物(wu)面(mian)天線，SSA（S波段單址）鏈(lian)路(lu)中繼測控(kong)信(xin)號，星(xing)(xing)地高速數傳采使用(yong)(yong)Ka頻段。衛(wei)星(xing)(xing)天線指向、星(xing)(xing)間鏈(lian)路(lu)的(de)(de)捕獲(huo)和跟蹤(zong)(zong)，采用(yong)(yong)星(xing)(xing)上自(zi)閉環跟蹤(zong)(zong)兼有星(xing)(xing)地大回路(lu)捕獲(huo)跟蹤(zong)(zong)的(de)(de)方(fang)案。

性能參數

“天(tian)鏈”衛(wei)星采用東方紅(hong)-3平臺研制(zhi)，主要為“神舟”飛船(chuan)及(ji)空(kong)間(jian)實(shi)驗室、空(kong)間(jian)站，以(yi)及(ji)中、低(di)軌道(dao)資源衛(wei)星等航天(tian)器提供數據中繼服務(wu)。

1顆“天(tian)(tian)鏈”中(zhong)繼(ji)衛星(xing)就能(neng)觀測到大部分在近地軌(gui)道(dao)飛行的(de)航天(tian)(tian)器。2顆“天(tian)(tian)鏈”和l座(zuo)地球(qiu)(qiu)站(zhan)組網(wang)，基(ji)本覆蓋(gai)了整個中(zhong)、低軌(gui)道(dao)，實現對中(zhong)、低軌(gui)道(dao)航天(tian)(tian)器85%～100%的(de)軌(gui)道(dao)覆蓋(gai)。3顆“天(tian)(tian)鏈”衛星(xing)可實現全(quan)球(qiu)(qiu)覆蓋(gai)。

2顆(ke)“天(tian)鏈”衛星先后支(zhi)持了天(tian)宮-1與神(shen)舟8、神(shen)舟-9的(de)交會(hui)對(dui)(dui)接(jie)任務(wu)。任務(wu)過程中，“天(tian)鏈”衛星發揮高(gao)(gao)碼速(su)率(lv)、高(gao)(gao)動態和(he)(he)高(gao)(gao)軌道覆蓋(gai)率(lv)等優勢，提升了對(dui)(dui)飛船和(he)(he)天(tian)宮一號的(de)測控(kong)(kong)覆蓋(gai)率(lv)和(he)(he)數據(ju)傳輸能力，增強了空(kong)間交會(hui)對(dui)(dui)接(jie)任務(wu)實施的(de)安(an)全性(xing)和(he)(he)可(ke)靠性(xing)，為實施手控(kong)(kong)交會(hui)對(dui)(dui)接(jie)、開展空(kong)間科學(xue)實驗(yan)等提供了穩妥高(gao)(gao)效的(de)天(tian)基測控(kong)(kong)通信保(bao)障。

用途

天鏈一號04星(xing)是我國第四顆地球(qiu)同步軌(gui)道數據(ju)中繼衛星(xing)，將與天鏈一號01星(xing)、02星(xing)、03星(xing)實現全球(qiu)組(zu)網運行，為我國神舟(zhou)飛船、空(kong)間實驗(yan)室、空(kong)間站提(ti)(ti)供數據(ju)中繼與測(ce)控服務，支(zhi)持空(kong)間交會對接任務，同時(shi)為我國中、低軌(gui)道資(zi)源(yuan)衛星(xing)提(ti)(ti)供數據(ju)中繼服務，為航天器發射提(ti)(ti)供測(ce)控支(zhi)持。

主要用途是：

①跟(gen)蹤(zong)、測定中、低軌道衛星；

②為對地觀(guan)測衛星實(shi)時轉發(fa)遙感(gan)、遙測數據；

③承擔航天飛機和載人飛船的(de)通信和數據傳輸中繼業務；

④滿足軍事特殊需要，以(yi)往各類軍用的通(tong)信、導(dao)航(hang)、氣(qi)象、偵察、監視和(he)(he)預警等衛(wei)星的地面航(hang)天控制(zhi)中心(xin)，要通(tong)過一系列地面站和(he)(he)民用通(tong)信網進(jin)行跟(gen)蹤、測控和(he)(he)數據(ju)傳(chuan)輸。

意義

在我國載人(ren)航天發展過程中，最初沒有中繼衛星的支持，很(hen)多時候神(shen)舟飛船(chuan)只能在進入地面測控(kong)站測控(kong)弧段時才能進行(xing)天地溝通。

而“天(tian)鏈一號03星(xing)”發射成功并與(yu)01星(xing)、02星(xing)實(shi)現全球組(zu)網運行后(hou)，中國航(hang)天(tian)測控的(de)覆蓋率可以達到(dao)近100%，也就是說能隨(sui)時(shi)隨(sui)地掌握天(tian)上航(hang)天(tian)器(qi)的(de)動態。

這對載(zai)人航(hang)天(tian)是至關重(zhong)要的(de)，因為有我們的(de)航(hang)天(tian)員在天(tian)上，不論在何時、何地(di)，我們都(dou)應該能夠(gou)清楚地(di)知道(dao)他(ta)(ta)們的(de)情況，為他(ta)(ta)們提供堅強的(de)保障，確保他(ta)(ta)們的(de)安全。中國天(tian)鏈(lian)一號衛星工程副總設計師劉晉指出，“天(tian)鏈(lian)一號”實現全球組網運(yun)行，對中國載(zai)人航(hang)天(tian)未來發(fa)展至關重(zhong)要。