Shijian 20

Shijian 20
Tyyppi: Kokeellinen satelliitti
Maa: Kiinan kansantasavaltaKiinan kansantasavalta Kiinan kansantasavalta
Operaattori: Kiinan avaruustekniikan akatemia
COSPAR-tunnus : 2019-097A
Tehtävän päivämäärät
Mitat: > 8000 kg
Alkaa: 27. joulukuuta 2019,
klo 12.45 ( UTC )
Lähtöpaikka: Wenchangin kosmodromi
Launcher: Pitkä maaliskuu 5
Tila: aktiivinen
Kiertoradan tiedot
Radan korkeus: 35786 km
Kiertoradan kaltevuus : 0 °

Shijian 20 ( kiinalainen 實踐 二十 號 / 实践 二十 号, Pinyin Shíjiàn Èrshí Háo , saksa: noin "Praxiserprobung 20") on kiinalainen tekniikan testaussatelliitti .

tarina

Satelliitin rakennettu jota Kiinan Academy of Space Technology johdolla Li Feng (李峰) päässä Qian Xuesen Laboratory for Space Technology , perustuu yhtiön äskettäin kehitetty DFH-5 väylän ja sitä käytetään testaamiseen keskeisten teknologioiden uusi satelliittialusta . Langer Marsch 5 -kantoraketin ongelmien jälkeen - suurelta osin identtinen edeltäjäsatelliitti Shijian 18 kaatui Intian valtamerelle 2. heinäkuuta 2017, kuusi minuuttia laukaisun jälkeen - Shijian 20 nousi kosmodromilta 27. joulukuuta 2019 klo 12.45 ( UTC) Wenchang on Hainan . Noin 34 minuuttia nousun jälkeen 8 tonnin satelliitti erottui raketin potkupaikasta ja siirtyi geostationaariselle kiertoradalle .

erityispiirteet

Aurinkopaneelit

DFH-5-linja-autossa on kaksi puolijäykkää aurinkokennon siipiä, jotka koostuvat kuudesta moduulista , jotka muodostavat "ristikkäisen" ja antavat satelliitille 45 metrin " siipiväli ", kun se on täysin auki , noin 10 m enemmän kuin Boeing 737 -lentokone . Tämä tuottaa 30 kW: n tehon, josta 18 kW on käytettävissä hyötykuormille. Aurinkopaneelit ovat Kiinan suurimpia sekä ulottuvuudeltaan että pinta -alaltaan, ja taittomekanismi on monimutkaisempi kuin koskaan. Avattuaan aurinkokennon siivet, joista jokainen painaa noin 50 kg, voidaan kääntää hitaasti moottorilla pitkittäisakselinsa ympäri, jotta ne voidaan kohdistaa mahdollisimman aurinkoon. DFH-4-väylään perustuvan NigComSat-1- tietoliikennesatelliitin tapauksessa aurinkokennon siiven pyörimismekanismi epäonnistui huhtikuussa 2008, minkä seurauksena satelliitti menetettiin kokonaan. Tämän seurauksena avaruustekniikan akatemia suunnitteli aseman uudelleen.

Laajakaistainen tiedonsiirto

Kiinan avaruusteknologian akatemia on työskennellyt sotilas- ja siviiliasiakkaiden jakaman satelliittipohjaisen Internet- tekniikan parissa vuodesta 2016 lähtien , mikä kiinnostaa erityisesti suoratoistopalveluja, matkaviestintää, pelastuspalveluja ja esineiden Internetiä . Yksi ongelmista on, että hyvin sopii tähän tarkoitukseen sinänsä K bändi (27-40 GHz) on jo laajalti käytössä. Näin ollen, Shijian 20 nyt kuljettaa ”joustava laajakaista transponderi” kehittämä jonka Research Institute 504 Kiinan Academy Space Technology , että Q / V: n alueella , eli 33-75 GHz, jossa laite etsii vapaan taajuuksilla tarpeen. Tämä lisää käytännössä saavutettavaa tiedonsiirtonopeutta neljästä viiteen kertaan ja on nyt 70 Gbit / s ja kaistanleveys 5,5 GHz. Ensimmäinen järjestelmätesti tehtiin 4. tammikuuta 2020, ja taajuuden muutos testattiin onnistuneesti 10. -14.3.2020.

Seuraava askel on testata tiedonsiirtoa eri sääolosuhteissa keskittyen sadepisaroiden aiheuttamiin imeytymishäviöihin , jotka ovat tietty ongelma monsuuni -ilmaston maissa. Kiinassa useat yritykset työskentelevät parhaillaan DFH-5-väylään perustuvilla viestintäsatelliiteilla, joiden siirtonopeus on 100 Gbit / s-1 Tbit / s, ja jotka haluavat tarjota uuden silkkitien hankkeisiin osallistuvia maita ja niiden maissa, joissa on laadukas Internet ilman monimutkaisia ​​kuituoptisia verkkoja, on rakennettava.

Viestintälaser

Vuonna huono avaruussää , kun aurinkotuulen häiritsee radioliikennettä, Kansan vapautusarmeija rutiininomaisesti käyttää ns ” optoelektroniikan viestin lähetystä ” avulla laserit , nopea muunnelma vanhasta vilkkuu signaaleja. Löydä myös viestintälasereita Beidousta - navigointisatelliitit käyttävät lentoaan verkon muotoisessa satelliittikokonaisuudessa koordinoimaan. Toisin kuin nämä sovellukset, joissa satelliitissa on aina vain yksi laser, Shijian 20: ssä on tutkimuslaitos 504: n 15 vuoden aikana kehittämä infrapunalaserpääte, jossa on kolme eri järjestelmää, jotka testataan pidemmän ajan aikaa, jotta voimme käyttää tulevien viestintälaserien kehittämistä erityisesti modulaarisen avaruusaseman osalta , jonka odotetaan käynnistyvän vuonna 2022 , tietojen keräämiseksi käytännön kiertoradasta. Tällä hetkellä Shijian 20 -laitteeseen asennettu laserterminaali saavutti 10 Gbit / s lähetysnopeuden kvadratuurivaihe-siirtonäppäimellä testissä huhtikuun 2020 alussa kaksikanavaisessa toiminnassa, mikä tarjoaa myös paremman häiriönsietokyvyn verrattuna yhteen laseriin .

Hybridikäyttö

Shijian 20: ssä on hybridikäyttö. Toisaalta siinä on nestemäinen työntölaite, joka tuottaa korkean tyhjiön työntövoiman ja jota käytettiin satelliitin nopeaan tuomiseen geostationaariselle kiertoradalle sen jälkeen, kun se oli erotettu kantoraketista. Satelliitin kohdistamisen ohjaussuuttimet ovat myös kemiallisia potkureita. Satelliitti on myös varustettu ionipotkurilla , joka korjaa radan tarkasti sen odotetun 16 vuoden elinkaaren aikana . Vaikka tämä tuottaa vain pienen määrän työntövoimaa, sitä voidaan säätää kahdessa vaiheessa, mikä tarkoittaa, että satelliitti käyttää polttoainetta erittäin tehokkaasti.

Jäähdytysjärjestelmä

Vaikka DFH-5-väylä on suhteellisen suuri, sen pinta-ala ei riitä säteilemään hyötykuormien tuottamaa lämpöä normaalikäytössä, varsinkin kun ne ovat kotelon keskellä. Tästä syystä satelliitissa on suljettu jäähdytyspiiri . Neste johdetaan putkien kautta kaikkiin laitteisiin, joissa se absorboi ylimääräisen lämmön ja siirtää sen satelliitin ulkopuolella olevaan jäähdytyselementtiin, joka sitten säteilee lämpöä avaruuteen. Mainittu muistimuovipolymeeristä valmistettu jäähdytyselementti makasi satelliitin seinällä laukaisun aikana. Kun Shijian 20 saavutti oikean kiertoradan ja alkoi toimia, salpa vapautui automaattisesti ja jäähdytyselementti avautui. Jos tämä jäähdytysjärjestelmä osoittautuu pitkällä aikavälillä, voitaisiin tyylikkäästi ratkaista ristiriita yhä vaativamman hyötykuorman hukkalämmön syntymisen ja riittämättömän kotelopinnan välillä tulevissa satelliittialustoissa 10 kilowatin alueella. Koska jäähdytysjärjestelmä on asennettu Shijian 20 pitää sisälämpötilan satelliitin 35  K , eli -238 ° C: ssa, se olisi myös jäähdytykseen sopivat herkkien laitteiden syvällä avaruudessa koettimia, jotta voidaan vähentää niiden lämpöä melua.

nettilinkit

Yksilöllisiä todisteita

  1. Gunter Dirk Krebs: SJ 20. Julkaisussa: space.skyrocket.de. Käytetty 8. huhtikuuta 2020 .
  2. 孙 琳、 樊立辉:南京大学 田庆 久 教授 、 中国 空间 技术 研究院 李峰 研究员 来 来 工程 中心 进行 学术 学术 交流. Julkaisussa: software.henu.edu.cn. 2. huhtikuuta 2019, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  3. 胡 喆 、 周旋:一身 真 功夫 亮点 — —— 盘点 实践 二十 号 卫星 上 黑 “黑 科技”. Lähde : xinhuanet.com. 27. joulukuuta 2019, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  4. a b Chris Gebhardt: Pitkä maaliskuu 5. palauttaa kriittisen lennon. Lähde : nasaspaceflight.com. 27. joulukuuta 2019, käytetty 8. huhtikuuta 2020 .
  5. a b 赵竹青:实践 二十 号 卫星 成功 发射 掀开 我国 航天 器 升级 升级 换代 新篇章. Julkaisussa: scitech.people.com.cn. 27. joulukuuta 2019, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  6. a b Mark Wade: DFH-5 julkaisussa Encyclopedia Astronautica , käytetty 8. huhtikuuta 2020 (englanti).
  7. Kiina esittelee huipputason avaruusteknologiaa Pariisissa. Lähde : cgwic.com. 17. kesäkuuta 2019, käytetty 8. huhtikuuta 2020 .
  8. 黄 全权 、 鲁慧蓉:中国 研制 并 交付 的 尼日利亚 通信 卫星 一号 一号 失效. Lähde : chinanews.com. 12. marraskuuta 2008, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  9. 罗马 廊檐:实践 -13 / 中 星 -16 卫星 : 刷新 国内 高 轨 卫星 新 “新 指标”. Julkaisussa: blog.sina.com.cn. 18. huhtikuuta 2017, Haettu 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  10. 李 煌:卫星 宽带 柔性 转发 器 中 交换 系统 的 设计 研究 研究 与 硬件 实现. Julkaisussa: gb.oversea.cnki.net. Haettu 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  11. ^ Zhang Fei et ai.: Lähes täydellisen rekonstruktion prototyyppisuodattimen suunnittelu joustavalle transponderille laajakaistaista satelliittiviestintää varten. Julkaisussa: researchgate.net. Käytetty 8. huhtikuuta 2020 .
  12. 实践 二十 号 卫星 : 我国 首 个 Ka 频段 宽带 柔性 转发 器 器 轨 轨 测试 第一 阶段 圆满 圆满 成功. Julkaisussa: spaceflightfans.cn. 20. maaliskuuta 2020, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  13. 张睿 奇 、 郭洪英:航天 科技 五 院 西安 分院 实践 二十 号 卫星 Q / V 载荷 技术 圆满 完成 第一 阶段 在 轨 测试. Lähde : spacechina.com. 10. huhtikuuta 2020, käytetty 10. huhtikuuta 2020 (kiina).
  14. 张宏洲: 2017 军校 巡礼 第二 十五 站 : 航天 工程 工程 大学. Julkaisussa: mod.gov.cn. 15. kesäkuuta 2017, Haettu 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  15. 高达 高达 10Gbps! 实践 二十 号 卫星 激光 通信 通过 在 在 轨 验证. Julkaisussa: spaceflightfans.cn. 8. huhtikuuta 2020, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  16. 蒋建军 et ai.:形状 记忆 智能 复合 材料 的 发展 与 应用. Julkaisussa: jme.biam.ac.cn. 17. elokuuta 2018, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  17. 夏爱兰:神奇 的 形状 记忆 材料. Lähde : xinhuanet.com. 27. syyskuuta 2019, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).
  18. 胡 喆 、 周旋:一身 真 功夫 亮点 — —— 盘点 实践 二十 号 卫星 上 黑 “黑 科技”. Lähde : xinhuanet.com. 27. joulukuuta 2019, käytetty 8. huhtikuuta 2020 (kiina).