首页学术圈知识脉络 相似性检测

“尼星一号”:中国通信卫星事业的一个里程碑

2007-5-25 08:40:27
来源:中国新闻网/




5月14日0时01分,由航天科技集团公司下属的中国空间技术研究院负责研制的长寿命、高可靠、大容量通信广播卫星——尼日利亚通信卫星一号,在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空。此举意味着我国首次实现了卫星整星出口零突破,也标志着我国通信卫星事业在自主创新的道路上,再次迈出新步伐。

一、掀起你的盖头来——尼星的性能特点及研制历程

尼日利亚通信卫星一号是由中国空间技术研究院在自主开发的东方红四号大型公用卫星平台基础上,研制成功的我国首颗商业出口卫星,主要用于满足尼日利亚在通信、广播、导航和宽带等方面的需求,并为部分西非经济共同体国家服务。

尼日利亚通信卫星重约5100公斤,设计寿命15年,卫星输出功率约8000瓦,有效载荷包括Ku、C、Ka、L共4个波段28路工作转发器和7副天线,具有大容量、长寿命、高功率和高可靠等特点。该星在由长征三号乙运载火箭发射至超地球同步转移轨道后,将经过5次变轨,最终定点于东经42°赤道上空。

2004年12月15日,中国长城工业总公司代表中国航天科技集团公司与尼日利亚太空研究开发局签署了尼日利亚通信卫星采购合同,揭开了中国航天整星出口的序幕。2005年2月21日,长城公司在北京航天城召开了尼日利亚通信卫星一号项目开工会,协调和讨论了相关技术问题,对卫星技术状态进行了最终确认,并确认2005年2月4日为尼星项目的合同生效日。2005年4月,中国空间技术研究院完成了尼日利亚通信卫星一号总体设计报告。2006年3月-2007年4月,中国空间技术研究院相继完成尼日利亚通信卫星一号不同状态下的电性能测试及电磁兼容试验、振动试验、噪声试验、星箭对接与分离冲击试验、热真空试验和天线无线转发试验。2007年4月6日,尼日利亚通信卫星一号顺利通过航天科技集团公司组织的整星出厂专家评审。2007年4月11日,整星被空运至西昌卫星发射中心,开始执行发射任务。

二、自强不息迎挑战——中国通信卫星研制队伍逐步与国际一流接轨

尼日利亚通信卫星一号的研制对中国空间技术研究院提出了严峻挑战:

一是技术难度大,指标要求高,服务寿命长。尼日利亚通信卫星一号的有效载荷包含4个频段,28路有效转发器,这是我国首次将4个波段同时运用于一颗卫星,这对设计实现造成了很大困难。另外,尼星的服务寿命为15年,为了确保达到服务寿命,就必须在减轻卫星干重、提高推进系统比冲和效率、提高运载能力上进行艰苦细致的工作。两年来,通过研制和发射尼日利亚通信卫星一号,中国空间技术研究院的航天科技工作者攻克了一系列具有自主知识产权的新技术,如:大面积太阳翼一次展开技术、80Ah(安时)镍氢蓄电池研制技术、大功率Ka频段转发器技术、两次结构部装技术等等,使我国通信卫星研制水平实现了新跨越。

二是超短的卫星研制周期,苛刻的商务条款。尼日利亚卫星一号从项目启动到交付用户的时间只有26个月,这么短的研制周期在国际上也是很少见的(国际上同类商业通信卫星交付周期一般都在30个月左右)。根据合同规定,卫星总价的10%为预赔款,中方在卫星研制中出现进度推迟或性能不符合指标现象,尼方随时可以进行罚款。合同还规定,里程碑节点未按时完成且未能在30天内纠正,或项目累计推迟140天以上,尼方有权终止合同,中方退还全部已支付款项。为此,中国空间技术研究院在尼日利亚通信卫星一号研制中,进行了系列流程再造和优化设计工作:走国际商业卫星研制的路线,一次正样,不安排初样阶段的研制;采用两次部装技术,提前进行平台生产,缓减载荷设计短线;卫星AIT(总装测试和大型试验)阶段进行24小时卫星主线不停、多班轮流工作等等。通过这些管理创新,最终,中国空间技术研究院在25个月时间内完成卫星出厂,并得到用户方和监造方的高度认可。加拿大TELESAT公司尼星项目经理Ray Miles在给中国空间技术研究院领导的信中明确表示:尼星团队,特别是AIT团队是具有国际水准的团队,非常希望在后续项目中继续与尼星团队合作!

三是创新的整星出口组织管理。尼日利亚通信卫星一号是我国第一个用于国际出口的商业卫星,作为研制方的中国空间技术研究院,没有现成的经验和模板可以借鉴,尤其是研制方、用户方和监造方文化体系、管理体系、技术文件体系都不相同,只能是边研制、边摸索、边改进。依据合同要求,中国空间技术研究院积极探索、建立了商业卫星保密管理、知识产权、客户管理、大系统协调等一整套国际商业卫星管理模式。尼日利亚通信卫星一号的研制完全按照国际商业卫星运作模式进行,在卫星发射前必须完成卫星保险安排。2005年10月以来,中国空间技术研究院先后4次进行了尼日利亚通信卫星一号国际、国内保险宣讲,增强了国内外保险界对尼日利亚通信卫星和东四大平台的信心,为尼星保险得以顺利安排提供了强有力的支持。

四是国际一流水准的用户监造。尼日利亚邀请了国际上一流的卫星运营商加拿大Telesat公司负责卫星的招标和审标,以及卫星的设计评审和过程监造。Telesat公司作为卫星运营商完成了十几颗卫星的监造任务,与国际上所有的一流卫星制造商都有过合作关系,自身也有强大的业务能力。用户对中方的监造是细致而又严格的,对产品质量保证要求到了苛刻的程度,这些对中方的工作和能力提出了严峻的挑战。自开工会以来,中国空间技术研究院东四大平台项目办,与用户方、监造方等外方专家一起,相继进行了卫星初步设计评审、关键设计评审等5大合同关键节点评审,力学试验、热试验等20多项整星和分系统测试评审及测试数据包的审查,进行了21个强制检验点检查。此外,三方还进行了50多次技术接口会议、监造例会和季度管理审查会,对尼星研制过程给予全方位的审查。

三、卫星搭起友谊桥——中尼两国在航天合作中走向共赢

与国内卫星研制不同,根据采购合同,作为卫星研制方的中国空间技术研究院在完成尼日利亚通信卫星一号研制的同时,还需承担起为尼日利亚有关技术人员进行相关航天业务培训的任务。从2005年11月到2007年1月,中国空间技术研究院对25名负责空间段工作的尼日利亚学员进行了为期1年3个月的宇航基础知识、卫星专业知识、AIT现场培训及虚拟卫星设计四个阶段的培训。对另25名负责地面段工作的尼日利亚学员进行了为期8个月的宇航基础知识、卫星专业知识方面的培训。通过培训,尼方学员掌握了卫星长期运行管理必须具备的知识,也为尼日利亚航天事业的发展奠定了良好的人才基础。

尼日利亚通信卫星一号的研制,得到了中尼两国领导人的高度关注。2005年6月,国务院总理温家宝、副总理黄菊等在有关报告上专门批示,要保证卫星质量和工作进度,坚持质量第一、确保万无一失。2005年4月15日和2006年11月3日,尼日利亚总统奥巴桑乔先后两次到中国参观了位于北京航天城的中国空间技术研究院的研制设施,并认真听取了尼日利亚通信卫星一号研制汇报。在整个履约过程中,尼日利亚科技部部长、财政部部长、总统顾问、宇航局局长等均相继到中国空间技术研究院参观并检查尼星研制工作。

尼日利亚通信卫星一号的定点成功和投入使用,不仅将推动我国大容量、长寿命、高可靠通信卫星的发展,同时必将为中国航天开拓出更广阔的国际商用卫星市场。正如尼日利亚通信卫星一号项目经理Rufai先生在一次会议时深情地表示:尼日利亚珍视与中国的友谊,在选择中国作为尼日利亚通信卫星承包商时,确实是冒着很大风险的,我们当时的决定更多地来自于纸面工作,但通过参观以及近期的履约,更加坚定了信心。我们确信:给中国一次机会,中国航天定会还世界一个惊喜!