主题:【原创】总结一下“东方红四号卫星平台”的发射出口记录 -- adrupal
东四平台是中国空间技术研究院研制的新一代大容量、长寿命通信卫星平台,采用长征三号乙运载火箭发射,发射地点在西昌。
因为与洲际弹道导弹技术相通,土共的火箭技术相对还是比较稳妥可靠的,成熟的比较早。上世纪八十年代与西方蜜月期间,与欧美的卫星公司有过一些合作,替欧美的卫星公司扛活儿,挣点儿辛苦费。1989年之后,这条路断了,欧美的卫星发射市场对土共关闭了。
卫星出口是大生意,但要想做这个生意,得有两把金刚钻,一是卫星发射,也就是火箭技术,另一个是载荷也就是卫星本身的设计制造技术。当时土共的卫星技术不行,只有稳定可靠的火箭白搭,空有一把子力气,挣不上这份儿钱。
东四平台的预研2000年就开始了,2001年立项,2004年开始样机研制。东四平台的研制并非一帆风顺,前两颗星都废了,当然不是火箭的问题,问题都出在卫星上。
2006年10月29日,东四平台首星“鑫诺二号”发射成功,但卫星的太阳能帆板打不开,废了。
2007年5月14日,发射尼日利亚卫星一号,发射成功,但问题还是出在太阳能帆板上,不久就废了。
连打两颗卫星都失败,在土共航天历史上,也是非常罕见的。科研总是有风险的,李大总管现在天天喊“产业升级”,哪儿那么容易啊,这要是私营公司,两次失败就要了命了,还是做袜子风险小点儿。
科研就是这样,你要是怕失败,就是说玩儿不起,那就干脆别玩儿。一旦成功了,那就上了一个台阶,虽说谈不上是坦途,但利润率也不是织袜子能比的。
2008年10月30日,委内瑞拉卫星一号发射成功,2008年12月在轨交付,这是东四平台的第一次成功。卫星被命名为“西蒙 玻利瓦尔卫星”,以纪念这位拉美独立运动领袖和委内瑞拉民族独立英雄。
自委星一号开始,土共打开了向世界出口卫星的通道,卫星技术不再为欧美垄断,随后有一大帮因为政治、经济、技术原因被欧美冷落的国家开始与中国洽谈采购卫星。
2010年9月5日,鑫诺6号(后改名中星6A)成功发射。
2011年6月21日,中星10号发射成功。
2011年8月12日,巴基斯坦1号卫星成功发射,2011年11月在轨交付。
2011年9月19日,中星1A发射成功。
2011年11月20日,尼日利亚一号备份星发射成功,这是为了补偿2007年5月的那次失败。从此尼日利亚有了自己的通信卫星。
2012年5月26日,中星2A发射成功。
2013年5月2日,中星11号发射成功。
2013年12月21日,玻利维亚一号卫星发射成功,卫星被命名为“图帕克.卡特里”,是为了纪念在十八世纪抗击殖民统治斗争中牺牲的玻利维亚民族英雄。玻利维亚总统莫拉莱斯亲临发射现场,观看了发射全过程。
2015年11月12日,中星2C发射成功。
2015年11月21日,老挝一号卫星发射成功,这是中国为东盟国家发射的第一颗卫星。
2015年12月10日,中星1C发射成功。
2016年1月16日,白俄罗斯一号通信卫星发射成功,这是白俄罗斯共和国首颗通信卫星,也是中国航天首次向欧洲用户提供卫星在轨交付服务。
迄今,土共已为委内瑞拉、巴基斯坦、尼日利亚、玻利维亚、老挝、白俄罗斯等六个国家交付通信卫星,不仅如此还为这些国家建设卫星地面站,培训卫星使用人才。
不是特别明白。看你内容好像应该是制造卫星用的。但是中国不是自己已经发射过好多卫星了啊,难道说以前自己发射的卫星不是中国自己造的?还是说自己用的和出口的差别较大,各有一个平台?
我的理解是卫星作为一个大系统,就像车的某一个型号,总体架构,载荷平台,内部外部通信协议是一致的。当然对于用户的不同需求,会在卫星上加或减某些载荷,但大的架构是一致的。
中国发射的卫星种类繁多,数量也很多,作用各有不同,比如风云系列气象卫星,实践系列军用卫星,尖兵系列返回式卫星,北斗系列导航卫星,遥感系列卫星等等。
东方红系列是通信卫星,1986年开始东方红二号平台,共发射了五颗星,1997年开始是东方红三号平台,其后十多年发射了多颗。东四平台是最新一代的平台,现在发射的国产通信卫星都是东四平台,出口的也是东四。东方红五号正在研制中,首星还没有发射,可以关注一下这方面的新闻。东二和东三性能比较落后,没有打开出口市场。东四已出口六颗,还有印尼的一颗,已经签了协议,制造中,还未发射。
中国的自用通信卫星有进口的,也有国产的,上世纪九十年代进口了一些,现在以国产为主。
跟89那事情无关,实际上90年代以后中国才进入国际市场,这期间著名的外国卫星发射有:92年澳星发射央视直播,结果点火后来个紧急停车;96年发射国际卫星组织的卫星发生大爆炸,中国说死了6个,国外说死了上百个;97-99年连续发射十几颗铱星,都成功了,但不幸的是铱星公司死了。美国国会99年修改了ITAR--国际贸易中的军火出口管制条例,导致任何采用美国零件的卫星都不能用中国火箭发射,注意啊,是零件,不是整星,几乎所有卫星都用美国零件,实际上把中国发射国外卫星的路给断了。
长征火箭在90年代上了不少新型号,出了不少事故,到90年代末期才稳定下来,中国当时发射的报价大幅度低于别的竞争对手,正是赚钱的时候,结果没钱赚了,这实际上也是美国的变相市场保护行为,如果不是因为这个,长征火箭会在2000年以后的发射市场上一统天下的。
但中国航天人从此自力更生,零件全用自己的,搞起整星出口,从资金/卫星制造/发射/地面站建设/人员培训,提供一条龙服务,就是楼主说的那几个国家用东四平台的通信卫星。卫星能用的轨道几乎是无限的,但对于通信卫星来说只能用同步轨道,而同步轨道上的位置非常有限,大家都在抢,最后联合国出个招,每个国家分配几个位置,但不是永久的,过期作废。强国自己发射卫星占位置,有钱的国家可以买别人制造和发射的卫星占位置,那种几万人的小国根本不指望有自己的卫星,拿到位置直接卖给别人。但对于那些不大不小的发展中国家,想有自己的卫星,但没钱也没技术,把位置便宜卖了又不甘心,但位置不用会过期,这时中国就出现了,提供全套服务,一般这种落后的国家自己用不了那么多转发器,但可以把卫星上多余的转发器租出去赚钱,比直接卖位置赚多了,赚的钱用来还中国贷款。大概相当于,某市车牌摇号,某车厂给摇到号的穷人送车,然后让这个穷人开出租赚钱,赚到钱还给车厂。这种好事是双赢,但风险大商业公司没人愿意干,所以不少发展中国家找上门来。所以SpaceX的出现,最不怕的就是中国,客户群完全不同,井水不犯河水。反面教材也有,就是菲律宾,有雄心没钱,分配了位置一直没用,本来中国航天的服务最适合菲律宾,可菲律宾就是要跟中国对着干,结果最近那个位置过期了,被中国抢去了,又开始哭天喊地了。
回到ITAR,因为这个,中美两国航天部门,一丁点合作都没有,美国现在没载人飞船上不了天,全世界有载人飞船的只有中国和俄罗斯,美国只能求着俄罗斯,俄罗斯不高兴了就对美国说,你有本事用蹦床蹦上天。但俄罗斯也有苦衷,苏联解体后俄罗斯卫星大量采用美国零件,做不到全自主了,最近美国因为乌克兰制裁俄罗斯,禁止卖给俄罗斯卫星零件,俄罗斯只好跑到中国来买,据说对中方临时加价的行为很不满。。。
比如比较一下火箭的运载能力,卫星的通讯能力
法国具备全套卫星研发生产技术,所以能够避开ITAR的限制, 2011年由长三乙发射的欧洲通信卫星W3C就是一个例子, 2008年发射的印尼帕拉帕-D卫星也是法国制造,不过发射没有完全成功
法国自己为什么不发射呢?难道仅仅是因为中国火箭价格便宜?
欧洲的阿里安发射费用太高了
火箭方面,现在各国同步转移轨道GTO运载能力,印度2.5吨,SpaceX4.8吨,中国5.5吨,俄罗斯7吨,日本8吨,欧洲10.5吨,美国ULA14吨。不过长征5号14吨,预计今年下半年能发射,未来还有长征7号,大约7吨运力。目前主流通信卫星在5吨左右,5-8吨左右运力的火箭可以带1颗通信卫星,10吨的一次可以带2颗。美国ULA14吨运力主要是要发射军用卫星,ULA报价实在太贵,民用发射一般不用它。印度最落后,下一代火箭的GTO运力只能到4吨。另外,俄罗斯运载能力比较低是因为受地理条件限制,发射场的纬度实在太高,发射出来的卫星轨道平面斜的厉害,而同步轨道在赤道上,需要大幅度消倾角。苏联为了这个还专门研制了海上发射平台,可以拖到赤道去发射火箭,想法很好,但因为解体后火箭设计局被分到乌克兰,结果俄乌扯皮,这公司已经破产。
卫星方面,虽然5吨卫星仍是主流,超过6吨的卫星型号西方已经开卖了,能带70个转发器,东方红四号5吨50个转发器,已经有些落后。正在开发东方红四号增强型,也达到6吨70个转发器的水平,远期还有东方红五号卫星,8吨左右,100个转发器。
火箭一般把通信卫星送到GTO轨道,从GTO轨道到最后的同步轨道GEO需要靠卫星烧自己的燃料。即使到了GEO的位置,卫星受到各种作用也会慢慢漂开,为了解决这个问题也需要发动机开机,如果燃料用光了,卫星的寿命就到头了。现在通信卫星里面一多半重量是燃料,而且越做越重,如果可以大幅减少燃料,通信卫星的重量可以减少不少。
显然,如果火箭直接把卫星送到GEO,会给卫星省出大量的燃料,为啥不这么做呢?难点在于从发射到GTO只要半小时,而从GTO到GEO轨道需要较长时间,干这活效率最高的是氢氧发动机,但如果拖的时间长液氢挥发很厉害,只有美国解决了这个问题,这要感谢载人登月,登月全程好几天都靠氢氧发动机,所以发展了这个技术。欧日想走这条路,但还在研究中。俄罗斯则采用常温上面级干这活,效率比氢氧低。中国学俄罗斯,搞了两款常温上面级干这事,其中一款去年才发射,除了可以直接把卫星送到GEO,一箭多星时可以把卫星放到不同轨道,还有发射深空探测器,因为需要多次变轨,也需要上面级。显然发展常温上面级把液氢储存的难点绕开了,但对于载人登月,必须研究这个,远期已经规划一款25吨高效氢氧上面级。
减少同步卫星燃料还有一个办法是采用电力推进,燃料重量几乎可以减少一个数量级,原来6吨的卫星现在只要3吨就够。全世界第一颗全电星也是去年才发射,中国这方面进展也很大,最近要用东方红三号平台做个全电星,未来空间站也要用电力推进维持轨道。
另外能否再讲解一下这句话
这句话的意思是不是运载火箭和卫星本身没有像宇宙飞船,航天飞机那样调整姿态的能力。我对在赤道上发射火箭的理解就是距离短(相对于高纬度地区),所以可以把更重的载荷送上轨道。
另外ULA能否把卫星直接送往GEO轨道?
首先,俄罗斯用拜科努尔发射场纬度45度,轨道又必须跟地心重合,所以理论上只能向赤道方向45度角倾斜发射,然后再变轨到赤道平面上。中美日的同步卫星发射场纬度在30度左右,也有变轨问题。最幸福的是欧洲人,在南美找个发射场就在赤道上。
但拜科努尔还有个特有的问题,中美日同步卫星发射直接向东南,向东是顺着地球自转方向,向南是赤道的方向,很直接。拜科努尔向东南发射,火箭第一级第二级会砸到别的国家,拜科努尔只能向东北方向发射,结果导致该发射场发射同步卫星极为复杂,到GTO需要上面级5次点火,整个过程长达9小时,别的国家2次点火一共半小时就搞定。最近俄罗斯航天人员青黄不接,造出的东西质量下降,结果火箭在这个复杂的过程中经常出问题。
朝鲜发射火箭也有这个问题,向东向北向西都会砸到别的国家,发射只能向南。
对于俄罗斯,把卫星直送GEO不算难,反正送到GTO都那么麻烦了,GTO到GEO就多一次点火多花几小时,小意思了,俄罗斯质子火箭能把3吨半的卫星送到GEO。美国ULA现在有两款火箭可以把卫星直接送到GEO,Atlas V运力4吨,Delta IV运力6吨,整个过程3次点火6小时。长征5号GTO运力跟Delta IV相当,但未来长征5号加远征上面级直送GEO的运力在5吨左右,比Delta IV小。本来我们的氢氧上面级可以做到2次点火,多加一次也不难,但因为液氢蒸发的问题解决不了,只能用效率比较低的常温远征上面级,而且更加复杂,远征上面级相当于又加了一级火箭。
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