点亮太空中闪耀的星

为高清直播提供通信保障;让飞机旅客在万米高空召开线上会议;为远洋货轮提供实时通信与航行监测服务;解决因特殊天气导致的通信中断难题……这些都离不开由亚太卫星宽带通信(深圳)有限公司(以下称“亚太星通”)自主研发的高通量宽带卫星通信系统的有力支撑。

2016年,由中国航天科技集团联合交通运输部部属单位、深圳市政府联合发起成立了亚太星通。历经6年发展,企业成功建设了我国自主研发的民商用通信卫星——亚太6D卫星“深圳星”,持续拓展高通量宽带卫星通信系统应用场景,在应急保障、智慧航运、智慧水利、智慧通航等多领域开展深入研究和技术攻关,着力构建自主可控、高效安全的卫星宽带通信网络和服务平台。

空中、海上、沙漠等区域,地面网络光纤很难达到,移动网络也难以覆盖。在只能依靠卫星提供通讯信号支持的环境中,想要实现实时高清直播,对通信带宽及系统稳定性要求很高。

据亚太星通战略研究中心副总经理段毅介绍,“深圳星”不仅覆盖面积广,且具有终端小、易携带、操作便捷、低功耗等特点,能够高质量完成现场的通信保障任务。在“深圳星”保障下,一些重要时刻的宝贵画面,经由电视、网络的实时高清直播走进千家万户。

“深圳星”是如何诞生的?从研制到成功发射,“深圳星”经历了重重困难。比如,研发团队要在极为有限的空间和重量约束下,布置99个点波束,以实现更大的信号覆盖面积。为达成这一目标,研发团队经过多次技术方案论证与地面实验,与制造商一起对卫星布局进行多轮优化,持续改进和升级生产工艺流程。同时,为适应移动业务“忙闲不均”和“流动性强”的特点,研发团队还通过技术创新,在国产高通量卫星上配备了超宽带的MPA(多端口放大器Multi-port Amplifier),使卫星功率可以在忙闲不均的波束之间动态分配,并能随时根据热点地区通信需求的变化,动态调整覆盖该区域卫星的能量,满足突发需求。

2020年春节,“深圳星”到了安装调试的关键阶段。突如其来的新冠肺炎疫情给工作开展带来极大挑战。“当时,我们正在北京进行热真空热平衡大型试验,要持续20多天,试验一旦开始就不能中断,因此不论遇到任何困难,我们都必须如期完成任务。”段毅回忆说,受疫情影响,部分技术人员无法正常返岗,制造商的测试及总装人员大幅减少。为此,企业采用“7×24小时”三班倒、“两点一线”全链条封闭管理等非常规措施,整个研制团队完全封闭超过30天。“农历大年三十晚上,项目人员也要在试验现场值班,直到顺利完成试验。”

为更好地推进技术研发,亚太星通依托中国工程院组建了深圳市院士工作站,还成立了深圳市博士后创新实践基地。亚太星通副总裁洪杰告诉记者,企业与国内外知名高校、科研院所及企业建立了合作关系,开展卫星通信系统、智慧航运、5G融合组网等研究及应用开发,累计获得专利近百项。

经过多年的艰苦研制和不断调试,2020年7月9日,亚太6D卫星在西昌卫星发射中心搭乘长征三号乙增强型火箭升空入轨,被命名为“深圳星”;2020年10月29日,“深圳星”正式开通对外服务。

除了为高清直播提供通信保障外,“深圳星”还凭借高通信容量的优势,探索出包括陆地服务、海事服务以及机载服务在内的各类应用场景创新。“深圳星”通信容量达50Gbps,单波束容量可达1Gbps以上,可为海事船舶提供千兆级带宽接入服务,为民航客机提供百兆级带宽接入服务,有效满足飞机、船舶及偏远地区高速上网、数字化转型的需要,让用户通过卫星传输随时随地享受高速互联网服务。

提供应急通信保障服务是卫星应用的一个重要场景。在遭受特大强降雨等极端天气时,会发生与外界通信中断的情况,“深圳星”在此过程中可发挥重要的通信保障作用。“在接到诉求后,公司会紧急召开专题会议,确定应急通信保障方案,第一时间完成卫星资源调配,从各地安排通信保障车(车载动中通)、超轻便携站等多台套卫星通信终端赶赴现场,为现场的应急通信、消防指挥、抢险救援、新闻直播等提供空中信息通道。”段毅回忆说,基于“深圳星”提供的WiFi链路,让居民能够及时与外界取得联系。

“深圳星”还广泛应用在民航领域,为空中互联网提供服务保障。在新一代高通量卫星的支持下,通信速率最高可达220Mbps,可以为旅客提供与地面网络近乎一致的空中上网体验。在飞行过程中,旅客可以自由使用视频应用。航空公司还可根据自身业务需求,自由选择和定制互联服务产品。

此外,高通量卫星通信还为远洋航运智慧化建设带来更多可能性。近年来,亚太星通创新推出智慧航运服务体系,可为大型货轮、邮轮、科考船、海上油气开采平台等提供卫星通信及综合数据服务。通过在船舶上安装传感设备并进行相应的技术改造,利用卫星导航、卫星通信、卫星气象以及分布式计算处理、大数据计算与云服务、人工智能等技术手段,搭建智慧航运系统。

该系统有效打破船舶航行中的信息孤岛现象,实现航运设备海陆间的互联互通,进而为航运过程建立监控系统,合理管理和调度各类生产资源,并优化运营和生产计划。同时,还能通过数据采集分析、设备状态监控、航线优化等,有效节约航运成本、提高航运安全性、提升船舶能效。目前,亚太星通已与一些能源公司展开合作,并将智慧航运系统应用到多艘货轮上。

据亚太星通副总裁、财务总监廖丽介绍,亚太星通正在规划建设高新技术产业园,聚集一批卫星及应用芯片设计、卫星终端研制、通信系统研发、遥感大数据处理系统、智能卫星开发、卫星运营、无人机等产业链上下游重点企业,加速形成规模效应,打造行业创新人才高地。

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