尹怀勤

我们都知道卫星分为很多种，其中有一种叫作通信卫星，是用作无线电通信中继站的人造地球卫星，它可以转发无线电信号，实现卫星通信地球站（含手机终端）之间或地球站与航天器之间的通信。作为无线电通信中继站，通信卫星像一个高悬于太空的信使，它可以通过地球上的“搭档”——地球站接受来自地面的各种“信件”（无线电信号）然后再将微弱的无线电信号变成大功率信号“投递”到另一个地球站。这样，我们就能接受来自远方的信号了！

信号？什么情况下我们会收发信号？没错，就是打电话、看电视、上网……的时候！所以，我们对信号一点儿都不陌生对不对！可是你一定也经历过“信号不好”的时候，比如乘坐高铁或在偏僻的地方旅游时，信号常会断断续续。为了提升通信质量和效率，新一代移动通信卫星——“实践十三号”应运而生。2017年4月12日19时04分，实践十三号卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空，开启了我国通信卫星“高通量时代”（高通量就是单位时间内产量或者输出量很高的意思）

本期“民航候机厅”为大家介绍了空中Wi-Fi，相信大家已经了解了无线电的几种波段：L波段、Ku波段以及Ka波段多波束宽带通信系统的通信卫星，其信息传送能力大大增强，通信总容量达20Gbps，超过了我国之前研究的所有通信卫星容量的总和，这意味着在同等波束宽带情况下，实践十三号卫星提供的信息将是海量的、通信范围将是非常宽的，比以往的Ku波段卫星通量都要大。

实践十三号卫星完成试验验证后，将转入Ka波段宽带通信试验业务，纳入中星卫星系列，命名为中星十六号卫星，使我国成为继美国和欧洲航天局某些成员国后，少数掌握Ka波段宽带通信这一先进技术的国家。未来，我国将利用高通量通信卫星组成高宽带移动通信系统覆盖大部分地区和近海海域，使人们在飞机机舱内、高速运行的高铁上，甚至偏远的地区都能高速、便捷地上网了！

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”。所谓“动中通”就是指车辆、轮船、飞机等移动载体在运动过程中的卫星通信保障。实践十三号卫星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，为身在各类交通工具上的乘客提供聯通世界的服务。

除了覆盖面积广、传输速率高等特点外，实践十三号卫星还是我国首个使用离子电推进系统的卫星。这种推进系统的性能是常规化学推进的10倍。过去一颗卫星在15年的寿命周期需要675千克化学燃料，而现在使用离子电推进系统后仅需90千克。

尽管实践十三号卫星优势突出，但从发展需要来说，其通信容量仍然有限，覆盖范围也仍有很大的提升空间。为了使我国高通量时代群星闪耀，科研人员又研发了实践十八号卫星。实践十八号卫星是地球静止轨道通信卫星，质量约7吨，应用量子通信、新型霍尔电推进等系统。实践十八号卫星不光在通信容量上达到70Gbps，基本赶上国际先进水平，未来和实践十三号卫星组网之后，将可以覆盖我国所有陆地和海上疆域，这对促进我国宽带卫星技术进步和产业发展以及开拓国际宽带卫星市场具有重大的意义。