Shijian 20.

Shijian 20.
Type: Eksperimentel satellit
Land: Folkerepublikken KinaFolkerepublikken Kina Folkerepublikken Kina
Operatør: Chinese Academy of Space Technology
COSPAR-ID : 2019-097A
Mission datoer
Dimensioner: > 8000 kg
Begynde: 27. december 2019
12:45 ( UTC )
Startsted: Wenchang Cosmodrome
Launcher: Lang 5. marts
Status: aktiv
Bane data
Sporhøjde: 35.786 km
Banehældning : 0 °

Shijian 20 ( kinesisk 實踐 二十 號 / 实践 二十 号, Pinyin Shíjiàn Èrshí Háo , tysk: om "Praxiserprobung 20") er en kinesisk teknologitestsatellit.

historie

Satellitten bygget af Chinese Academy of Space Technology under ledelse af Li Feng (李峰) fra Qian-Xuesen Laboratory for Space Technology er baseret på virksomhedens nyudviklede DFH-5-bus og bruges til at teste de vigtigste teknologier i den nye satellitplatform . Efter nogle problemer med Langer Marsch 5 -affyringsrampen - den stort set identiske forgængersatellit Shijian 18 styrtede ned i Det Indiske Ocean den 2. juli 2017, seks minutter efter opsendelsen - løftede Shijian 20 ud af kosmodromen den 27. december 2019 kl. 12:45 ( UTC) Wenchang på Hainan Island . Omkring 34 minutter efter start adskilte den 8 tons store satellit sig fra rakettens sparkstadium og trådte ind i en geostationær bane .

særegenheder

Solpaneler

DFH-5-bussen har to halvstive solcellevinger, der består af seks moduler hver , der danner et "krucifiks" og giver satellitten et " vingefang " på 45 m, når den er fuldt udfoldet , omkring 10 m mere end Boeing 737 passagerfly . Dette genererer en effekt på 30 kW, hvoraf 18 kW er tilgængelige til nyttelast. Solpanelerne er Kinas største af slagsen hvad angår både spændvidde og areal, og foldemekanismen er mere kompliceret end nogensinde. Når de er foldet ud, kan solcellevingerne, der hver vejer omkring 50 kg, langsomt roteres rundt om deres længdeakse af en motor for at rette dem så langt som muligt mod solen. I tilfælde af kommunikationssatellitten NigComSat-1 , der er baseret på DFH-4-bussen , mislykkedes rotationsmekanismen på en solcellevinge i april 2008, hvilket efterfølgende førte til et totalt tab af satellitten. Som et resultat blev drevet redesignet af Space Technology Academy.

Bredbåndsdatatransmission

Det kinesiske akademi for rumteknologi har siden 2016 arbejdet med teknologier til et satellitbaseret internet, der deles af militære og civile kunder , hvilket er af særlig interesse for streamingtjenester, mobilkommunikation, redningstjenester og tingenes internet . Et af problemerne her er, at de velegnet til dette formål i sig selv K a band (27-40 GHz) allerede er meget udbredt. Derfor Shijian 20 giver nu en ”fleksibel bredbånd transponder” udviklet af Research Institute 504 af den kinesiske Academy for Space Technology for Q / V rækkevidde , dvs. 33-75 GHz, hvor enheden efter frie frekvenser efter behov. Dette øger den praktisk opnåelige datatransmissionshastighed med fire til fem gange og er nu 70 Gbit / s med en båndbredde på 5,5 GHz. En første systemtest fandt sted den 4. januar 2020, og frekvensændringen blev testet med succes fra 10. til 14. marts 2020.

Det næste trin er at teste dataoverførslen i forskellige vejrforhold med fokus på undersøgelse af absorptionstabet på grund af regndråber , som er et bestemt problem i lande med monsunklima. I Kina arbejder flere virksomheder i øjeblikket på kommunikationssatellitter baseret på DFH-5-bussen med transmissionshastigheder på 100 Gbit / s til 1 Tbit / s, som ønsker at give de lande, der er involveret i New Silk Road- projekterne og deres nabolande, internet af høj kvalitet uden de komplekse fiberoptiske netværk skal bygges.

Kommunikationslaser

I dårligt rumvejr , når solvinden forstyrrer radiokommunikationen, bruger Folkets Befrielseshær rutinemæssigt den såkaldte " optoelektroniske meddelelsestransmission " ved hjælp af lasere , en højhastighedsvariant af de gamle blinkende signaler. Find også kommunikationslasere på Beidou - navigationssatellitter bruger til deres flyvning i en netformet konstellation af satellitter til at koordinere. I modsætning til disse applikationer, hvor der altid kun er en laser på satellitten, har Shijian 20 en infrarød laserterminal udviklet af forskningsinstituttet 504 over en periode på 15 år med tre forskellige systemer, der skal testes over en længere periode på tid for at kunne bruge Udvikling af fremtidige kommunikationslasere, især til den modulære rumstation , som forventes at gå i drift i 2022 , til at indsamle data fra praktisk orbital drift. Laserterminalen, der i øjeblikket er installeret på Shijian 20, opnåede en transmissionshastighed på 10 Gbit / s med kvadraturfaseskift , der indtastede en test i begyndelsen af ​​april 2020 i to-kanals drift, hvilket sammenlignet med en enkelt laser også giver bedre immunitet over for interferens .

Hybriddrev

Shijian 20 har et hybriddrev. På den ene side har den en flydende thruster, der leverer et højt vakuumtryk og blev brugt til hurtigt at bringe satellitten ind i sin geostationære bane efter adskillelse fra affyringsrampen. Kontroldyserne til justering af satellitten er også kemiske thrustere. Satellitten er også udstyret med en ionpropeller til fine kredsløbskorrektioner i løbet af dens forventede 16-årige levetid . Selvom dette kun genererer et lille tryk, kan det reguleres i to trin, hvilket betyder, at satellitten er yderst effektiv til at bruge brændstof.

Kølesystem

Selvom DFH-5-bussen er relativt stor, er dens overfladeareal ikke tilstrækkeligt til at udstråle den varme, der genereres af nyttelastene under normal drift, især hvis de er i midten af ​​huset. Af denne grund har satellitten et lukket kølevæskekredsløb . En væske ledes gennem rør til alle enheder, hvor den absorberer den overskydende varme og transporterer den til en varmelegeme på ydersiden af ​​satellitten, som derefter udstråler varmen ud i rummet. Nævnte kølelegeme lavet af en formhukommelsespolymer lå fladt på satellitens væg under opsendelsen. Efter at Shijian 20 nåede den korrekte bane og begyndte at fungere, blev låsen automatisk frigivet, og kølelegemet foldede ud. Hvis dette kølesystem viser sig i det lange løb, kunne man elegant løse modsætningen mellem spildvarmeudvikling af de stadig mere krævende nyttelast og den utilstrækkelige boligoverflade i fremtidige satellitplatforme i 10 kilowattområdet. Da kølesystemet er installeret i Shijian 20 holder temperaturen inde i satellit ved 35  K , dvs. -238 ° C, ville det også være egnet til afkøling af følsomme enheder i dybe rumsonder for at reducere deres varme støj.

Weblinks

Individuelle beviser

  1. ↑ Gunter Dirk Krebs: SJ 20. I: space.skyrocket.de. Adgang 8. april 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 工程 中心 进行 学术 交流. I: software.henu.edu.cn. 2. april 2019, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).
  3. ↑ 胡 喆 、 周旋:一身 真 功夫 亮点 真不少 —— 盘点 实践 二十 号 卫星 上 的 “黑 科技”. I: xinhuanet.com. 27. december 2019, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).
  4. ↑ a b Chris Gebhardt: Lang 5. marts gennemfører kritisk tilbagevenden til flyvemission. I: nasaspaceflight.com. 27. december 2019, adgang til 8. april 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 换代 新篇章. I: scitech.people.com.cn. 27. december 2019, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).
  6. ↑ a b Mark Wade: DFH-5 i Encyclopedia Astronautica , åbnet den 8. april 2020 (engelsk).
  7. ↑ Kina viser banebrydende rumteknologi i Paris. I: cgwic.com. 17. juni 2019, adgang til 8. april 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 失效. I: chinanews.com. 12. november 2008, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).
  9. ↑ 罗马 廊檐:实践 -13 / 中 星 -16 卫星 ： 刷新 国内 高 轨 卫星 技术 “新 指标”. I: blog.sina.com.cn. 18. april 2017, hentet 8. april 2020 (kinesisk).
  10. ↑ 李 煌:卫星 宽带 柔性 转发 器 中 交换 系统 的 设计 研究 与 硬件 实现. I: gb.oversea.cnki.net. Hentet 8. april 2020 (kinesisk).
  11. ^ Zhang Fei et al.: Design af et næsten perfekt rekonstruktionsprototypefilter på fleksibel transponder til bredbåndssatellitkommunikation. I: researchgate.net. Adgang 8. april 2020 .
  12. ↑ 实践 二十 号 卫星: 我国 首 个 Ka 频段 宽带 柔性 转发 器 在 轨 测试 第一 阶段 圆满 成功. I: spaceflightfans.cn. 20. marts 2020, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).
  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. I: spacechina.com. 10. april 2020, adgang til 10. april 2020 (kinesisk).
  14. ↑ 张宏洲: 2017 军校 巡礼 第二 十五 站 ： 航天 工程 大学. I: mod.gov.cn. 15. juni 2017, hentet 8. april 2020 (kinesisk).
  15. ↑ 速率 高达 10Gbps！ 实践 二十 号 卫星 激光 通信 通过 在 轨 验证 验证. I: spaceflightfans.cn. 8. april 2020, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).
  16. ↑ 蒋建军 et al.:形状 记忆 智能 复合 材料 的 发展 与 应用. I: jme.biam.ac.cn. 17. august 2018, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).
  17. ↑ 夏爱兰:神奇 的 形状 记忆 材料. I: xinhuanet.com. 27. september 2019, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).
  18. ↑ 胡 喆 、 周旋:一身 真 功夫 亮点 真不少 —— 盘点 实践 二十 号 卫星 上 的 “黑 科技”. I: xinhuanet.com. 27. december 2019, adgang til 8. april 2020 (kinesisk).