東方紅四號(東方紅四號衛星)

東方紅四號

東方紅四號衛星一般指本詞條

“東方紅四號”大型通信衛星公用平台是十五期間我國重點開展的民用衛星工程。該平台採用公用平台設計理念,堅持通用性、繼承性、擴展性和先進性的原則,平台的性能與國際上同類衛星先進平台水平相當,設計壽命15年,壽命末期輸出功率8~10KW,承載有效載荷重量600~800Kg,適用於大容量通信廣播衛星,大型直播衛星,移動通信,遠程教育和醫療等公益衛星以及中繼衛星等地球靜止軌道衛星通信任務。它的研發成功為我國通信廣播衛星達到20世紀九十年代末國際通信廣播衛星水平,實現跨越式發展奠定了基礎。

基本介紹

  • 中文名:東方紅四號
  • 外文名:DFH-4
產品介紹,研製目的,技術指標,研製經費,研製階段,影響,

產品介紹

東方紅四號是中國空間技術研究院研製的新一代大型通信衛星平台,具備大容量、長壽命的特點。平台可用於建造大容量通信廣播、視頻/音頻直播、跟蹤與數據中繼和區域移動通信等衛星。平台由推進艙、服務艙和太陽翼構成,承載有效載荷能力595千克,太陽翼輸出功率10500瓦,設計壽命15年,可靠性壽命末期大於0.78。
2002年5月與鑫諾衛星公司簽署了“鑫諾二號”(SINOSAT-2)衛星採購訂貨契約。該衛星是“東方紅四號”大平台的首發星,發射重量5100kg(東方紅三號衛星為中等容量通信衛星,可裝載有效載荷200公斤,整星功率1800瓦,可裝載24路中校功率轉發器),設計壽命15年,使用長征三號乙(CZ-3B)運載火箭由西昌衛星發射中心發射,整星指標和能力達到國際先進水平。
在“東方紅四號”大平台的基礎上,先後又簽署了奈及利亞委內瑞拉通信衛星契約,走出了我國整星出口零的突破。
東方紅四號增強型平台研製啟動
為進一步加快我國通信衛星產業化進程,應對來自國際通信衛星市場的激烈競爭,五院啟動了東方紅四號增強型衛星平台研製工程。
東方紅四號衛星平台是我國2001年開始研發的大型通信衛星平台,2006年完成了首顆正樣星的研製工作,並實現了我國大型通信衛星出口零的突破。我國使用該平台已成功研製和發射了8顆衛星,產品日益成熟可靠,套用逐漸普及。此外,還有9顆衛星在研,多顆衛星處於論證與市場開拓狀態。
該平台的開發套用,使我國通信衛星研製技術在壽命長、高可靠性上實現了突破,促進我國民族通信衛星事業的國際地位得以提升,通信衛星也成為我國太空飛行器進軍國際市場的拳頭產品。
面對國際通信衛星研製技術的日益進步和市場的蓬勃發展,我國通信衛星研製技術和產業化面臨較大的競爭。在套用數量、承載能力、規劃與演進路線上,東方紅四號平台與國際主流衛星平台仍存在一定的差距。通過不斷的技術改進,持續提升東方紅四號平台的能力,已成為快速應對市場需求與平穩發展平台技術的關鍵。
據了解,我國東方紅四號增強型平台的發展目標和技術途徑為,在繼承東方紅四號衛星平台基本型技術的基礎上進行技術創新,通過採用大量現有的衛星工程新技術,著力解決增加衛星服務壽命和提升有效載荷容量等問題。
為了在較短時間內研製出東方紅四號增強型衛星平台,負責平台研製的該院通信衛星事業部將在現有的電推進、綜合電子、鋰離子電池、南北板熱耦合等成熟技術的基礎上,進行適應性修改,從而保證平台產品在較短時間內完成開發和套用。研製團隊正在對所涉及的大承載能力結構、重疊天線技術、多層通信艙技術、大功率配電等關鍵技術進行攻關。
據悉,在前不久召開的衛星通信研討會上,有關專家曾呼籲,鑒於通信衛星平台是提升一個國家通信衛星整體水平、促進其行業化和產業化套用的基礎,具有公用性、整體性和戰略性意義,建議政府應借鑑國際航天的經驗,加大支持力度,促進持續投入,確保平台順利開發並及早推向市場;以此不斷提升我國商業通信衛星的競爭實力,並實現由政府型市場主導向成熟國際運營商主導的轉變。

研製目的

適應民用和軍用地球靜止軌道衛星向長壽命、大容量發展的趨勢,滿足“十五”期間研製大容量通信衛星的需求,掌握大型地球靜止軌道衛星平台的研製技術。
為加快我國自主研製通信衛星的市場競爭力,1998年新的國防科工委成立,即加緊開展新一代大型靜止軌道衛星公用平台論證工作,在九五期間重點開展了大型地球靜止軌道衛星公用平台(“東方紅四號”平台)的技術開發工作,並取得了突破性進展。用了一年的時間,於2001年1月完成了預發展階段任務,通過了國防科工委組織的專家評審,2001年10月國家正式批准“東方紅四號”平台立項,2002年1月通過了轉初樣設計評審,正式轉入初樣研製階段。
東方紅四號(東方紅四號衛星)

技術指標

該平台由電源、測控、數據管理、姿態和軌道控制、推進、結構與機構、熱控等分系統組成,全三軸穩定控制方式。該平台輸出總功率為8000-10000瓦,並具有擴展至10000瓦以上的能力,能為有效載荷提供功率約6000-8000瓦。該平台可承載有效載荷重量600-800公斤,整星最大發射重量可達5200公斤,可採用長征三號乙、阿里安質子號運載火箭發射。該平台設計壽命15年。
中國東四增強型平台可覆蓋完整通信衛星型譜
“東四”增強型平台以“東四”平台為基礎,通過增加結構尺寸、套用先進技術,有效提升通信衛星平台服務壽命、載荷容量、載荷功率和載乾比等主要技術指標,增強型平台可提供不小於13.5千瓦的整星功率,可裝載70路轉發器整星發射重量可達6000公斤服務壽命15年
“東四”增強型平台的研製具有三大特點:一是套用多項國際先進技術,主要包括多層通信艙技術、電推進技術、綜合電子技術、鋰離子電池技術、重疊可展開天線技術等,使平台技術水平顯著提升,並通過最佳化平台設計、增加平台結構尺寸、提高供配電能力等,顯著提高平台承載能力。

研製經費

研製總經費控制在13.26億元(含外匯指標2400萬美元)以內,其中預發展階段1.1億元(已安排),“十五”安排12.16億元,由民用航天科研費支出。
研製計畫及後續工作安排:
2000年,預發展階段(關鍵項目預先研究)
2001年,批覆立項
2004年,轉入正樣研製
完成正樣研製和整星大型試驗--出廠審定(國防科工委組織)--火箭發射成功--衛星成果在軌交付

研製階段

東方紅四號衛星平台的研製及其將來衍生型號、試驗裝置的研製,生產下面的表格分別展示東方紅四號相關研製工作和配套設施建設的進展。研製進展
時間事件
1998年
開展新一代大型靜止軌道衛星公用平台論證工作
2001年10月
國家正式批准“東方紅四號”平台立項。
2002年1月
通過了轉初樣設計評審,正式轉入初樣研製階段。
2002年5月
鑫諾衛星公司簽署了“鑫諾二號”(SINOSAT-2)衛星採購訂貨契約
2006年10月29日
首顆採用東方紅4號平台正樣星鑫諾2衛星在西昌用長征3號乙火箭發射成功。但是衛星太陽帆板二次展開和通信天線展開失敗。
2007年5月14日
奈及利亞通信衛星1號由長征3號乙火箭發射成功。但是2008年11月11日,因太陽翼故障,電能耗盡,衛星失效。
2012年09月
航天五院啟動了東方紅四號增強型衛星平台研製工程。預計將在2013年完成平台開發及相關工作,達到產品成熟、技術先進、具備市場推廣條件的要求。
東四衛星研發製作進程如下:
東四平台通信衛星發射大事記
日期
火箭
衛星
發射質量(kg)
目前狀態
備註
2006.10.29
CZ-3B Y7
5107
失效
太陽能主電池板未打開,部分天線亦未能打開
2007.5.14
CZ-3B Y9
Nigcomsat-1
5086
失效
太陽能電池板故障,電能耗盡
2008.10.30
CZ-3B Y12
Venesat-1
5050
正常
08年12月交付,定點在西經78度
2010.9.5
CZ-3B Y13
5100
正常
鑫諾六號已改名中星6A
2011.6.21
CZ-3B Y20
中星10號
5220
正常
12年7月 “中星10號”正式交付
2011.8.12
CZ-3B Y19
Paksat-1R
5119.5
正常
定點於東經38°,11年11月在軌交付
2011.9.19
CZ-3B Y16
中星1A
5320
正常
成功發射
2011.12.20
CZ-3B Y21
Nigcomsat-1R
5100
正常
定點於東經42.5度,11年3月交付
2012.5.26
CZ-3B Y17
中星2A
5320
正常
成功發射
2013.5.2
CZ-3B Y25
中星11號
5234
正常
定點於東經98.2
2013.12.21
CZ-3B Y27
玻星1號
5100
正常
定點於西經87.2
2015.10.17
CZ-3B
亞太9號
正常
定位於東經142
2015.11.12
CZ-3B
中星2C
正常
發射成功
2015.11.21
CZ-3B
寮國一號
正常
定位於東經128.5
2015.12.10
CZ-3B
中星1C
正常
發射成功
2016.1.16
CZ-3B
白俄羅斯衛星
正常
發射成功

影響

東方紅四號衛星公用平台由電源、熱控、測控、數據管理、控制、推進、結構與機構等分系統組成,採用全三軸穩定控制方式。該平台輸出總功率為10.5千瓦,並具有擴展到10千瓦以上的能力,可為有效載荷提供功率約6~8千瓦。該平台可承載有效載荷重量為600~800公斤,整星最大發射重量可達5200公斤,平台設計壽命15年。與1997年5月發射的東方紅三號通信衛星相比,東方紅四號衛星平台能力大幅度提高,整星功率從1.7千瓦增加到10.5千瓦,為有效載荷提供的重量由220公斤增加到600公斤,衛星設計壽命由8年增加到15年,衛星起飛重量由2320公斤提高到5100公斤,衛星用推進劑充填量由1335公斤提高到3100公斤。奈及利亞通信衛星一號的成功發射和使用,標誌著中國通信衛星技術水平由原來的國際八十年代初水平已提升到國際九十年代末期水平,東方紅四號衛星公用平台進入了世界通信衛星一流平台行列。
東方紅四號衛星公用平台承載著推動發展中國廣播通信、移動通信、電視直播事業,開拓國際商業通信衛星市場的重任,對促進我國國民經濟可持續發展,推動中國與其他國家的科技與文化交流,提升中國的國際地位和國際形象,具有著重要而深遠的意義。

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