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天鏈系列中繼衛星

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天鏈中繼衛星系統
製造中國 中國空間技術研究院
國家 中華人民共和國
營運中國 中國航天科技集團
應用數據中繼衛星（英語：Tracking and data relay satellite）
技術指標
衛星平台東方紅三號（第一代）
東方紅四號（第二代）
軌道地球靜止軌道
建造
狀態運行中
已發射8
運行中8
首次發射天鏈一號01星
2008年4月25日
末次發射天鏈二號03星
2022年7月13日

天鏈系列中繼衛星是中華人民共和國的數據中繼衛星（英語：Tracking and data relay satellite），由中國空間技術研究院研製，衛星工作於地球靜止軌道，主要用於數據中繼和航天測控。該系列目前有兩代共八顆衛星，第一顆衛星於2008年發射。

研製背景

長期以來，中國的航天測控完全依靠陸基的地面測控站和海基的遠望號航天測量船，對於低軌航天器的測控覆蓋範圍有限。20世紀70年代，中國在對載人航天展開預先研究的同時提出了研製中繼衛星的設想，同時也跟蹤關注美國的TDRSS（英語：Tracking_and_Data_Relay_Satellite_System）系統[1]。隨着中國載人航天工程立項和傳輸型遙感衛星的發展，「九五」期間中國開始了對數據中繼衛星的預研工作並取得了一定成果[2]。2003年1月，天鏈一號中繼衛星系統工程正式立項。

應用範圍

第一代天鏈中繼衛星主要有以下用途[1][3]

  • 為神舟飛船及後續載人航天器提供數據中繼和測控服務。完成了包括從神舟七號到天宮一號各項任務的數據中繼、測控和跟蹤任務。
  • 為中低軌道資源衛星提供高、中、低速數據中繼服務。尤其是為多種對地觀測衛星提供數據中繼服務，增加了軌道覆蓋率和信息實時性。
  • 為中低軌道航天器提供測控服務。對裝有小型用戶終端的衛星實現近100%軌道段的測控，提高了衛星運營的可靠性。
  • 為航天發射提供測控支持。由於火箭在發射高軌道衛星時會產生一定盲區，利用中繼衛星可獲得火箭全飛行弧段遙測數據。並且縮短了發射任務的準備周期，減少對航天測量船和海外測控站的使用。
  • 為特殊用途的飛機和其它飛行器等非航天用戶提供測控和高速率中繼服務。
  • 地面應急和特殊通信中繼服務。

型號

天鏈一號

天鏈一號是中國第一代數據中繼衛星，2003年立項研製，王家勝擔任工程總指揮兼總設計師[4]，衛星採用東方紅三號平台，設計壽命6年[5][6]。天鏈一號01星於2008年4月25日由長征三號丙火箭成功發射並順利定點，該衛星的發射使中國對中低軌道航天器的測控覆蓋率從12%提升到50%左右，並成功完成了神舟七號的數據中繼任務[7]。02星與03星則分別於2011年7月11日和2012年7月25日發射，三顆衛星聯網構成了中國第一代中繼衛星系統，該系統對中低軌道航天器實現了近100%全範圍測控，使得中國成為世界上第二個擁有全球覆蓋能力中繼衛星系統的國家[8]。04星於2016年11月22日成功發射，用於接替到壽的01星。05星於2021年7月6日在西昌衛星發射中心用長征三號丙運載火箭成功發射，這是中國第一代數據中繼衛星的最後一次發射[9]。

天鏈二號

天鏈二號是中國第二代數據中繼衛星，與天鏈一號系統互相兼容，衛星採用東方紅四號平台，設計壽命12年[10]，01星已於2019年3月31日由長征三號乙火箭成功發射[11]。02星已於2021年12月14日由長征三號乙運載火箭成功發射[12]，02星是中國第二代數據中繼衛星系統的首顆裝備星。2022年7月13日凌晨，天鏈二號03星成功發射[13]，同時中國第二代地球同步軌道數據中繼衛星系統正式建成[14]。

衛星列表

序號 衛星 COSPAR ID 衛星目錄序號 發射時間（UTC+8） 發射地點 火箭 軌道 狀態
1 天鏈一號01星 2008-019A 32779 2008年4月25日
23時35分07.852秒 		西昌衛星發射中心 長征三號丙運載火箭
（遙一） 		超同步轉移軌道 運行中
2 天鏈一號02星 2011-032A 37737 2011年7月11日
23時41分03.700秒 		西昌衛星發射中心 長征三號丙運載火箭
（遙八） 		超同步轉移軌道 運行中
3 天鏈一號03星 2012-040A 38730 2012年7月25日
23時43分03.769秒 		西昌衛星發射中心 長征三號丙運載火箭
（遙九） 		超同步轉移軌道 運行中
4 天鏈一號04星 2016-072A 41869 2016年11月22日
23時24分04.194秒 		西昌衛星發射中心 長征三號丙運載火箭
（遙十三） 		超同步轉移軌道 運行中
5 天鏈二號01星 2019-017A 44076 2019年3月31日
23時51分 		西昌衛星發射中心 長征三號乙運載火箭
（遙四十四） 		地球同步轉移軌道 運行中
6 天鏈一號05星 2021-063A 49011 2021年7月6日
23時53分[15][16][17] 		西昌衛星發射中心 長征三號丙運載火箭
（遙十八） 		超同步轉移軌道 運行中
7 天鏈二號02星 2021-124A 50005 2021年12月14日
00時09分 		西昌衛星發射中心 長征三號乙運載火箭
（遙八十二） 		地球同步轉移軌道 運行中
8 天鏈二號03星 2022-078A 53100 2022年7月13日
0時30分[18] 		西昌衛星發射中心 長征三號乙運載火箭
（遙八十五） 		地球同步轉移軌道 運行中

類似系統

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 王家勝. 数据中继卫星系统的研制与分析. 《航天器工程》. [2020-05-27]. （原始內容存檔於2020-07-21）. 
  2. ^ 馮貴年; 於志堅. 跟踪与数据中继卫星系统的现状和发展. 《中國航天》. [2020-05-27]. （原始內容存檔於2020-07-21）. 
  3. ^ 王家勝. 中国数据中继卫星系统及其应用拓展. 《航天器工程》. [2020-05-27]. （原始內容存檔於2020-07-22）. 
  4. ^ 王家胜院士：架设天地链路-人物•故事-中国科技网首页. stdaily.com. [2021-07-07]. （原始內容存檔於2021-07-09）. 
  5. ^ 張洪太，王敏，崔萬照編著. 卫星通信技术. 北京：北京理工大學出版社. 2018.03: 329. ISBN 978-7-5682-5455-7. 
  6. ^ 邢焰，王向軻編著. 航天器材料. 北京：北京理工大學出版社. 2018.03: 2–3. ISBN 978-7-5682-5449-6. 
  7. ^ 王家勝; 齊鑫. 为载人航天服务的中国数据中继卫星系统. 《中國科學:技術科學》. [2020-05-27]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  8. ^ 中国天基测控走过整整10年. 國務院國有資產監督委員會. [2020-05-27]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  9. ^ 李國利、黃國暢. 我国成功发射天链一号05星. 新華社. 2021-07-07 [2021-07-07]. （原始內容存檔於2021-07-09） （中文（中國大陸））. 
  10. ^ 鄭恩紅. 中继新星 天地金桥. 人民日報海外版. 2019-04-10 [2020-05-27]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  11. ^ 我国成功发射“天链二号01星”. 環球網. [2020-05-27]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  12. ^ 李國利; 胡煦劼. 我国成功发射天链二号02星. 新華網. [2021-12-14]. （原始內容存檔於2021-12-14）. 
  13. ^ 北京日報客戶端. 天链二号03星发射成功，这群航天人托举“天链”入轨. 新浪. 2022-07-13 [2022-07-12]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
  14. ^ 我国建成第二代地球同步轨道数据中继卫星系统. 新華網. [2022-07-13]. （原始內容存檔於2022-07-16）. 
  15. ^ 中国天链一号05星发射成功 第一代数据中继系列卫星圆满收官_中国网. henan.china.com.cn. [2021-07-07]. （原始內容存檔於2021-07-09）. 
  16. ^ 中国天链一号05星发射成功 卫星顺利进入预定轨道_新闻频道_中华网. news.china.com. [2021-07-07]. （原始內容存檔於2021-07-09）. 
  17. ^ 中国成功发射天链一号05星 卫星顺利进入预定轨道 _光明网. politics.gmw.cn. [2021-07-07]. （原始內容存檔於2021-07-09）. 
  18. ^ 馬帥莎、胡煦劼、黃國暢. 中国成功发射天链二号03星. 中新網. 中國新聞網. 2022-07-13 [2022-07-12]. （原始內容存檔於2022-07-12）. 
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