Shijian 20.

Shijian 20.
Type: Eksperimentell satellitt
Land: Folkerepublikken KinaFolkerepublikken Kina Folkerepublikken Kina
Operatør: Chinese Academy of Space Technology
KOSPAR-ID : 2019-097A
Misjonsdatoer
Dimensjoner: > 8000 kg
Begynne: 27. desember 2019
12:45 ( UTC )
Startsted: Wenchang Cosmodrome
Launcher: Lang 5. mars
Status: aktiv
Banedata
Sporhøyde: 35 786 km
Banehelling : 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 teknologiprøvesatellitt.

historie

Satellitten bygget av det kinesiske akademiet for romteknologi under ledelse av Li Feng (李峰) fra Qian Xuesen-laboratoriet for romteknologi er basert på selskapets nyutviklede DFH-5-buss og brukes til å teste nøkkelteknologiene til den nye satellittplattformen . Etter noen problemer med Langer Marsch 5- bæreraketten - den stort sett identiske forgjengersatellitten Shijian 18 styrtet inn i Det indiske hav den 2. juli 2017, seks minutter etter lanseringen - løftet Shijian 20 seg fra kosmodromen 27. desember 2019 kl. Wenchang på Hainan Island . Rundt 34 minutter etter start separerte 8-tonns satellitten seg fra rakettens kick-stage og gikk inn i geostasjonær bane .

særegenheter

Solcellepaneler

DFH-5-bussen har to halvstive solcellevinger som består av seks moduler hver , som danner et "krusifiks" og gir satellitten et " vingespenn " på 45 m når den er helt utfoldet , rundt 10 meter mer enn Boeing 737- passasjerfly . Dette genererer en effekt på 30 kW, hvorav 18 kW er tilgjengelig for nyttelastene. Solcellepanelene er Kinas største i sitt slag når det gjelder både spenn og areal, og foldemekanismen er mer komplisert enn noensinne. Når de er foldet ut, kan solcellevingene, som hver veier rundt 50 kg, sakte roteres rundt sin lengdeakse av en motor for å justere dem som mulig mot solen. I tilfelle NigComSat-1- kommunikasjonssatellitten , som er basert på DFH-4-bussen , mislyktes rotasjonsmekanismen på en solcellefløy i april 2008, noe som senere førte til et totalt tap av satellitten. Stasjonen ble deretter redesignet av Space Technology Academy.

Bredbåndsdataoverføring

Det kinesiske akademiet for romteknologi har jobbet med teknologier for et satellittbasert internett delt av militære og sivile kunder siden 2016 , som er av spesiell interesse for streamingtjenester, mobilkommunikasjon, redningstjenester og tingenes internett . Et av problemene her er at det velegnede for dette formålet i seg selv K a band (27-40 GHz) allerede er mye brukt. Derfor er Shijian 20 gjennomfører nå en “fleksibel bredbånd transponder” utviklet av Research Institute 504 av den kinesiske akademiet for Space Technology for Q / V serien , dvs. 33-75 GHz, hvor enheten søker etter ledige frekvenser etter behov . Dette øker den praktisk oppnåelige dataoverføringshastigheten med fire til fem ganger og er nå 70 Gbit / s med en båndbredde på 5,5 GHz. En første systemtest fant sted 4. januar 2020, og frekvensendringen ble vellykket testet fra 10. til 14. mars 2020.

Det neste trinnet er å teste dataoverføringen under forskjellige værforhold, med fokus på undersøkelsen av absorpsjonstapene på grunn av regndråper , som er et visst problem i land med monsunklima. I Kina jobber flere selskaper for tiden med kommunikasjonssatellitter basert på DFH-5-bussen med overføringshastigheter på 100 Gbit / s til 1 Tbit / s, som ønsker å gi landene som er involvert i New Silk Road- prosjektene og deres naboland med høy kvalitet på internett uten at komplekse fiberoptiske nettverk må bygges.

Kommunikasjonslaser

I dårlig romvær , når solvinden forstyrrer radiokommunikasjon, bruker Folkets frigjøringshær rutinemessig den såkalte " optoelektroniske meldingsoverføringen " ved hjelp av lasere , en høyhastighetsvariant av de gamle blinkende signalene. Finn også kommunikasjonslasere på Beidou - navigasjonssatellitter bruker til sin flytur i en nettformet konstellasjon av satellitter for å koordinere. I motsetning til disse applikasjonene, hvor det alltid bare er en laser på satellitten, har Shijian 20 en infrarød laserterminal utviklet av forskningsinstituttet 504 over en periode på 15 år med tre forskjellige systemer som skal testes over lengre tid for å kunne bruke Utvikling av fremtidige kommunikasjonslasere, spesielt for den modulære romstasjonen , som forventes å komme i drift i 2022 , for å samle inn data fra praktisk baneoperasjon. Laserterminalen som for øyeblikket er installert på Shijian 20, oppnådde en overføringshastighet på 10 Gbit / s med kvadraturfaseskift som ble tastet inn i en test tidlig i april 2020 i to-kanals drift, som sammenlignet med en enkelt laser også gir bedre immunitet mot interferens .

Hybridkjøring

Shijian 20 har hybriddrift. På den ene siden har den en flytende thruster som leverer et høyt vakuumkraft og ble brukt til raskt å bringe satellitten inn i sin geostasjonære bane etter separasjon fra bæreraketten. Kontrolldysene for å innrette satellitten er også kjemiske thrustere. Satellitten er også utstyrt med en ionepropeller for fine korrigeringer i bane i løpet av den forventede 16-års levetiden . Selv om dette bare genererer et lite trykk, kan det reguleres veldig presist, noe som betyr at satellitten er svært effektiv i å bruke drivstoff.

Kjølesystem

DFH-5-bussen er relativt stor, men overflaten er ikke tilstrekkelig til å utstråle varmen som genereres av nyttelastene i normal drift, spesielt hvis de er i sentrum av huset. Av denne grunn har satellitten en lukket kjølevæskekrets . En væske ledes gjennom rør til alle enheter, hvor den absorberer overflødig varme og transporterer den til en varmeavleder på utsiden av satellitten, som deretter utstråler varmen ut i rommet. Nevnte formminne-polymer- varmeavleder lå flatt mot veggen til satellitten under sjøsetting. Etter at Shijian 20 nådde riktig bane og begynte å operere, løsnet låsen automatisk og kjøleribben brettet seg ut. Hvis dette kjølesystemet viser seg på lang sikt, kan man elegant løse motsetningen mellom generering av spillvarme fra de stadig mer krevende nyttelastene og den utilstrekkelige husflaten i fremtidige satellittplattformer i 10 kilowatt-området. Siden kjølesystemet som er installert i Shijian 20 holder temperaturen inne i satellitten på 35  K , dvs. -238 ° C, vil det også være egnet for kjøling av de følsomme enhetene i dype romfølere for å redusere varmestøyen .

weblenker

Individuelle bevis

  1. ↑ Gunter Dirk Krebs: SJ 20. I: space.skyrocket.de. Hentet 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, åpnet 8. april 2020 (kinesisk).
  3. ↑ 胡 喆 、 周旋:一身 真 功夫 亮点 — —— 盘点 实践 二十 号 卫星 上 的 “黑 科技”. I: xinhuanet.com. 27. desember 2019, åpnet 8. april 2020 (kinesisk).
  4. ↑ a b Chris Gebhardt: Lang 5. mars gjennomfører kritisk retur til flyoppdrag. I: nasaspaceflight.com. 27. desember 2019, åpnet 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. desember 2019, åpnet 8. april 2020 (kinesisk).
  6. ↑ a b Mark Wade: DFH-5 i Encyclopedia Astronautica , åpnet 8. april 2020 (engelsk).
  7. ↑ Kina viser banebrytende romteknologi i Paris. I: cgwic.com. 17. juni 2019, åpnet 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, åpnet 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, åpnet 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 of a Near Perfect Reconstruction Prototype Filter on Flexible Transponder for Broadband Satellite Communications. I: researchgate.net. Hentet 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. mars 2020, åpnet 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 / Q / V 载荷 技术 圆满 完成 第一 阶段 在 轨 测试. I: spacechina.com. 10. april 2020, åpnet 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. I: spaceflightfans.cn. 8. april 2020, åpnet 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, åpnet 8. april 2020 (kinesisk).
  17. ↑ 夏爱兰:神奇 的 形状 记忆 材料. I: xinhuanet.com. 27. september 2019, åpnet 8. april 2020 (kinesisk).
  18. ↑ 胡 喆 、 周旋:一身 真 功夫 亮点 — —— 盘点 实践 二十 号 卫星 上 的 “黑 科技”. I: xinhuanet.com. 27. desember 2019, åpnet 8. april 2020 (kinesisk).