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研發歷程

2003年，中(zhong)國(guo)人首次實(shi)現(xian)了載人航(hang)天(tian)(tian)。然而(er)(er)，那時(shi)我國(guo)的(de)(de)中(zhong)繼衛星(xing)系統(tong)尚(shang)未建立，神舟飛(fei)船只能在(zai)進(jin)(jin)入地(di)(di)面測(ce)(ce)控(kong)(kong)站(zhan)測(ce)(ce)控(kong)(kong)弧段時(shi)才能進(jin)(jin)行天(tian)(tian)地(di)(di)溝(gou)通。而(er)(er)由(you)于政(zheng)治和外交因素，我們國(guo)家的(de)(de)地(di)(di)面測(ce)(ce)控(kong)(kong)站(zhan)數量有(you)限，幾乎(hu)全部分布在(zai)國(guo)內和僅有(you)的(de)(de)三艘海上(shang)測(ce)(ce)控(kong)(kong)船，而(er)(er)國(guo)外測(ce)(ce)控(kong)(kong)站(zhan)只有(you)兩個，分別位于肯尼亞(ya)馬林(lin)迪和巴基斯坦的(de)(de)卡拉奇，覆蓋范圍非(fei)常有(you)限。 而(er)(er)這(zhe)一(yi)局(ju)面在(zai)2012年7月25日得以終結(jie)。隨著長(chang)三丙(bing)火(huo)箭將(jiang)“天(tian)(tian)鏈一(yi)號03星(xing)”順利送入軌道，中(zhong)國(guo)的(de)(de)“天(tian)(tian)鏈”中(zhong)繼衛星(xing)系統(tong)全面建成(cheng)，實(shi)現(xian)全軌道覆蓋。于是，在(zai)2013年的(de)(de)“神十”任務中(zhong)，我們看(kan)到(dao)了女航(hang)天(tian)(tian)員王亞(ya)平給全國(guo)小(xiao)朋友視頻直(zhi)播(bo)科普課的(de)(de)畫(hua)面上(shang)打上(shang)了“天(tian)(tian)鏈”的(de)(de)標志。這(zhe)一(yi)直(zhi)播(bo)畫(hua)面正是用(yong)“天(tian)(tian)鏈”回傳(chuan)到(dao)地(di)(di)面的(de)(de)。

從2003年工程正式立項，到(dao)2008年發射01號(hao)首星(xing)(xing)，2011年發射02號(hao)星(xing)(xing)，再到(dao)2012年03星(xing)(xing)發射實(shi)現軌(gui)道100%覆蓋，我國(guo)(guo)的(de)中繼衛星(xing)(xing)系統從無到(dao)有(you)，我國(guo)(guo)的(de)航(hang)天測控范圍從17%提高到(dao)近100%，我國(guo)(guo)成為繼美國(guo)(guo)之后，第二個實(shi)現中繼衛星(xing)(xing)全球組網的(de)國(guo)(guo)家，實(shi)現了巨(ju)大的(de)跨越。

中(zhong)(zhong)國首顆數(shu)據(ju)通(tong)信與中(zhong)(zhong)繼試驗(yan)衛星(xing)（CTRDS）以東方紅-3號（DFH-3A）通(tong)信衛星(xing)作為發(fa)展平臺，星(xing)間(jian)通(tong)信鏈路(lu)采(cai)用(yong)(yong)S/Ka雙饋源拋(pao)物面天線，SSA（S波段(duan)(duan)單址）鏈路(lu)中(zhong)(zhong)繼測控信號，星(xing)地高(gao)速數(shu)傳采(cai)使用(yong)(yong)Ka頻(pin)段(duan)(duan)。衛星(xing)天線指向(xiang)、星(xing)間(jian)鏈路(lu)的捕獲(huo)和(he)跟(gen)蹤(zong)，采(cai)用(yong)(yong)星(xing)上(shang)自閉環跟(gen)蹤(zong)兼有星(xing)地大回(hui)路(lu)捕獲(huo)跟(gen)蹤(zong)的方案。

性能參數

“天鏈”衛(wei)星采用東方(fang)紅-3平臺研(yan)制，主要(yao)為“神舟”飛船(chuan)及空間(jian)實驗室、空間(jian)站，以及中(zhong)、低軌道資源衛(wei)星等航天器提供數據中(zhong)繼服務(wu)。

1顆(ke)(ke)“天鏈”中(zhong)繼衛(wei)星就能觀測到大部分在近地軌道(dao)飛行的(de)航天器(qi)。2顆(ke)(ke)“天鏈”和(he)l座地球站(zhan)組網，基本覆蓋(gai)了(le)整個中(zhong)、低(di)軌道(dao)，實(shi)現對中(zhong)、低(di)軌道(dao)航天器(qi)85%～100%的(de)軌道(dao)覆蓋(gai)。3顆(ke)(ke)“天鏈”衛(wei)星可實(shi)現全(quan)球覆蓋(gai)。

2顆“天(tian)(tian)(tian)鏈”衛星先后支(zhi)持了(le)天(tian)(tian)(tian)宮(gong)-1與神(shen)舟(zhou)8、神(shen)舟(zhou)-9的(de)交會(hui)對接(jie)任(ren)務(wu)。任(ren)務(wu)過程中(zhong)，“天(tian)(tian)(tian)鏈”衛星發揮高碼速率(lv)(lv)、高動態和高軌道(dao)覆蓋率(lv)(lv)等優勢，提(ti)升了(le)對飛(fei)船和天(tian)(tian)(tian)宮(gong)一(yi)號的(de)測(ce)控覆蓋率(lv)(lv)和數據傳輸(shu)能力，增強了(le)空間(jian)交會(hui)對接(jie)任(ren)務(wu)實(shi)施(shi)(shi)的(de)安全性和可(ke)靠性，為實(shi)施(shi)(shi)手控交會(hui)對接(jie)、開展空間(jian)科學實(shi)驗等提(ti)供了(le)穩妥高效的(de)天(tian)(tian)(tian)基測(ce)控通信保障。

用途

天鏈一號04星(xing)是我國第(di)四顆地球同(tong)步軌道數據中(zhong)繼衛(wei)星(xing)，將(jiang)與(yu)天鏈一號01星(xing)、02星(xing)、03星(xing)實現(xian)全球組網運行(xing)，為我國神舟飛船、空(kong)(kong)間實驗室、空(kong)(kong)間站(zhan)提供數據中(zhong)繼與(yu)測控服(fu)務(wu)，支持空(kong)(kong)間交(jiao)會對(dui)接任務(wu)，同(tong)時(shi)為我國中(zhong)、低軌道資源衛(wei)星(xing)提供數據中(zhong)繼服(fu)務(wu)，為航天器發射提供測控支持。

主要用途是：

①跟(gen)蹤、測定中、低軌道衛星；

②為對地觀測衛星實時轉(zhuan)發遙感(gan)、遙測數據；

③承擔(dan)航(hang)天飛機和載人飛船的通信和數據(ju)傳輸中繼業務；

④滿(man)足軍事特殊需要，以往(wang)各類(lei)軍用的通(tong)信、導航、氣象、偵察、監視和(he)預警等(deng)衛星的地(di)(di)面航天控(kong)制中心，要通(tong)過一系(xi)列地(di)(di)面站和(he)民(min)用通(tong)信網進行跟蹤(zong)、測控(kong)和(he)數據傳輸。

意義

在(zai)我國(guo)載人航(hang)天發展過程中，最初沒有中繼衛星的支持，很(hen)多時候神舟飛船只能(neng)在(zai)進(jin)入地(di)面測控(kong)站測控(kong)弧(hu)段時才能(neng)進(jin)行天地(di)溝通。

而(er)“天鏈(lian)一號03星”發射成功并與01星、02星實現全球組網運行(xing)后(hou)，中(zhong)國航天測控的(de)覆蓋率可(ke)以達(da)到近(jin)100%，也就是說能隨時隨地(di)掌(zhang)握天上(shang)航天器的(de)動(dong)態。

這對(dui)載人(ren)航天(tian)(tian)是至(zhi)關(guan)重要的，因為(wei)(wei)有(you)我(wo)們(men)的航天(tian)(tian)員在天(tian)(tian)上，不(bu)論在何(he)時、何(he)地，我(wo)們(men)都應該能(neng)夠清(qing)楚地知(zhi)道他們(men)的情況，為(wei)(wei)他們(men)提供堅(jian)強的保障，確保他們(men)的安(an)全。中國(guo)天(tian)(tian)鏈一號(hao)衛星工(gong)程副總(zong)設計(ji)師劉晉指出，“天(tian)(tian)鏈一號(hao)”實現全球組網運行，對(dui)中國(guo)載人(ren)航天(tian)(tian)未來發展至(zhi)關(guan)重要。