衛(wèi)星平臺簡介

東方紅四號大容量通信衛(wèi)星公用平臺是我國自主研制的新一代大容量、長壽命、高可靠通信衛(wèi)星平臺，是十五期間我國重點(diǎn)開展的民用衛(wèi)星工程。輸出功率和通信能力與國際上類似的平臺相當(dāng)。該平臺由推進(jìn)與服務(wù)艙及太陽電池陣組成，并采用三軸穩(wěn)定控制。 平臺采用公用平臺設(shè)計(jì)理念，堅(jiān)持通用性、繼承性、擴(kuò)展性和先進(jìn)性的原則，平臺的性能與國際上同類衛(wèi)星先進(jìn)平臺水平相當(dāng)，設(shè)計(jì)壽命15年，壽命末期輸出功率8～10KW，承載有效載荷重量600～800Kg，適用于大容量通信廣播衛(wèi)星，大型直播衛(wèi)星，移動通信，遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療等公益衛(wèi)星以及中繼衛(wèi)星等地球靜止軌道衛(wèi)星通信任務(wù)。 ?研制背景

21世紀(jì)初通信衛(wèi)星市場增長迅猛、國際競爭激烈，東方紅四號衛(wèi)星平臺堅(jiān)持通用性、繼承性、擴(kuò)展性和先進(jìn)性的原則，服務(wù)于我國國內(nèi)市場和亞、非、拉美等地區(qū)的國際商業(yè)客戶。 為加快我國自主研制通信衛(wèi)星的市場競爭力，我國加緊開展新一代大型靜止軌道衛(wèi)星公用平臺論證工作，在九五期間重點(diǎn)開展了大型地球靜止軌道衛(wèi)星公用平臺（東四平臺）的技術(shù)開發(fā)工作，并取得了突破性進(jìn)展。用了一年的時間，于2001年1月完成了預(yù)發(fā)展階段任務(wù)，通過了國防科工委組織的專家評審，2001年10月國家正式批準(zhǔn)東四平臺立項(xiàng)，2002年1月通過了轉(zhuǎn)初樣設(shè)計(jì)評審，正式轉(zhuǎn)入初樣研制階段。 2001年10月，我國第三代大型地球靜止軌道公用平臺——東方紅四號平臺正式轉(zhuǎn)入工程研制，帶來了大容量通信廣播衛(wèi)星、直播衛(wèi)星、新一代航天裝備通信衛(wèi)星等項(xiàng)目的百花齊放。 2002年5月中國空間技術(shù)研究院與鑫諾衛(wèi)星公司簽訂了鑫諾二號（SINOSAT-2）衛(wèi)星采購與發(fā)射合同。鑫諾二號衛(wèi)星的主要服務(wù)對象是我國大陸及港澳臺地區(qū)的通信廣播用戶。該衛(wèi)星使用我國正在研制的新一代大型靜止軌道衛(wèi)星公用平臺東方紅四號。 鑫諾二號衛(wèi)星的研制工作于2003年開始，計(jì)劃于2006年出廠發(fā)射。在東方紅四號平臺的基礎(chǔ)上，中國空間技術(shù)研究院又先后簽訂了尼日利亞和委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星合同，實(shí)現(xiàn)了我國衛(wèi)星整星出口零的突破。 2004年11月，基于東方紅四號衛(wèi)星平臺的設(shè)計(jì)方案在尼日利亞通信衛(wèi)星的競標(biāo)角逐中脫穎而出，尼日利亞通信衛(wèi)星一號是我國第一顆整星出口的通信衛(wèi)星，尼日利亞通信衛(wèi)星一號的成功發(fā)射與交付用戶，標(biāo)志著東方紅四號平臺技術(shù)日趨穩(wěn)定和成熟。 截至2019年底，共有25顆采用東方紅四號衛(wèi)星平臺的通信衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行，它們覆蓋亞洲、非洲中西部及南部、南美洲，覆蓋全球約58%的陸地面積和80%的人口。 東方紅四號衛(wèi)星平臺實(shí)現(xiàn)了中國大型通信衛(wèi)星出口零的突破。我國使用該平臺已成功研制和發(fā)射了8顆衛(wèi)星，產(chǎn)品日益成熟可靠，應(yīng)用逐漸普及。此外，還有9顆衛(wèi)星在研，多顆衛(wèi)星處于論證與市場開拓狀態(tài)。 該平臺的開發(fā)應(yīng)用，使中國通信衛(wèi)星研制技術(shù)在壽命長、高可靠性上實(shí)現(xiàn)了突破，促進(jìn)中國民族通信衛(wèi)星事業(yè)的國際地位得以提升，通信衛(wèi)星也成為中國航天器進(jìn)軍國際市場的拳頭產(chǎn)品。 面對國際通信衛(wèi)星研制技術(shù)的日益進(jìn)步和市場的蓬勃發(fā)展，我國的通信衛(wèi)星研制技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化面臨較大的競爭。在應(yīng)用數(shù)量、承載能力、規(guī)劃與演進(jìn)路線上，東方紅四號平臺與國際主流衛(wèi)星平臺仍存在一定的差距。通過不斷的技術(shù)改進(jìn)，持續(xù)提升東方紅四號平臺的能力，已成為快速應(yīng)對市場需求與平穩(wěn)發(fā)展平臺技術(shù)的關(guān)鍵。 2007年7月，基于東方紅四號平臺研制的尼日利亞通信衛(wèi)星一號順利交付用戶，更是實(shí)現(xiàn)了中國航天整星出口零的突破。 2017年11月27日，中國空間技術(shù)研究院證實(shí)：周志成擔(dān)任東方紅四號衛(wèi)星平臺總設(shè)計(jì)師兼總指揮。 鑫諾二號研制總經(jīng)費(fèi)控制在13.26億元（含外匯指標(biāo)2400萬美元）以內(nèi)，其中預(yù)發(fā)展階段1.1億元（已安排），“十五”安排12.16億元，由民用航天科研費(fèi)支出。 研制計(jì)劃及后續(xù)工作安排： 2000年，預(yù)發(fā)展階段（關(guān)鍵項(xiàng)目預(yù)先研究） 2001年，批復(fù)立項(xiàng) 2004年，轉(zhuǎn)入正樣研制 東方紅四號衛(wèi)星平臺，裝載22路Ku頻段大功率轉(zhuǎn)發(fā)器，衛(wèi)星壽命末期輸出功率10500W，發(fā)射重量5100kg（東方紅三號衛(wèi)星為中等容量通信衛(wèi)星，可裝載有效載荷200公斤，整星功率1800瓦，可裝載24路中校功率轉(zhuǎn)發(fā)器），設(shè)計(jì)壽命15年，使用長征三號乙（CZ-3B）運(yùn)載火箭由西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，整星指標(biāo)和能力達(dá)到國際先進(jìn)水平。 東方紅四號衛(wèi)星平臺由推進(jìn)艙、服務(wù)艙和太陽翼構(gòu)成，承載有效載荷能力595千克，太陽翼輸出功率10500瓦，設(shè)計(jì)壽命15年，可靠性壽命末期大于0.78。 東方紅四號衛(wèi)星平臺的發(fā)射重量5000千克，輸出功率10kw，有效載荷為600-800千克，轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量為52路，設(shè)計(jì)壽命為15年，平臺的性能與國際上同類衛(wèi)星先進(jìn)平臺水平相當(dāng)?；诠闷脚_設(shè)計(jì)理念，東方紅四號衛(wèi)星平臺適用于大容量通信廣播衛(wèi)星、大型直播衛(wèi)星、移動通信、遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療等公益衛(wèi)星、中繼衛(wèi)星等地球靜止軌道衛(wèi)星通信任務(wù)。 設(shè)計(jì)參數(shù) ??東方紅四號衛(wèi)星平臺參考數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 參數(shù) 衛(wèi)星尺寸（毫米） 2360×2100×3600 有效載荷承載能力（千克） 600 太原電池陣輸出功率（千瓦） 10.5（eol） 有效載荷功率（千瓦） 8 軌道類型 地球靜止軌道和其他軌道 位置保持精度 西/東 ±0.05o 北/南±0.05º 天線指向精度 <0.1o(3σ) 設(shè)計(jì)壽命（年） 15年（根據(jù)配置情況） 2002年5月中國空間技術(shù)研究院與鑫諾衛(wèi)星公司簽署了“鑫諾二號”（SINOSAT-2）衛(wèi)星采購訂貨合同。該衛(wèi)星是“東方紅四號”大平臺的首發(fā)星，發(fā)射重量5100千克（東方紅三號衛(wèi)星為中等容量通信衛(wèi)星，可裝載有效載荷200公斤，整星功率1800瓦，可裝載24路Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器），設(shè)計(jì)壽命15年，使用長征三號乙（CZ-3B）運(yùn)載火箭由西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，整星指標(biāo)和能力達(dá)到國際先進(jìn)水平。 2006年10月29日0時20分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運(yùn)載火箭，將自行研制的新一代大功率通信廣播衛(wèi)星“鑫諾二號”（東方紅四號首發(fā)星）成功送入太空。由于定點(diǎn)過程中出現(xiàn)技術(shù)故障，致使太陽帆板二次展開和通信天線展開未能完成，衛(wèi)星無法提供通信廣播傳輸服務(wù)。 在東方紅四號平臺的基礎(chǔ)上，先后又簽署了尼日利亞和委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星合同，走出了我國衛(wèi)星整星出口零的突破。 發(fā)射記錄 東四平臺通信衛(wèi)星發(fā)射記錄 發(fā)射日期 運(yùn)載火箭 衛(wèi)星 發(fā)射質(zhì)量（千克） 運(yùn)行狀態(tài) 備注 2006.10.29 CZ-3B Y7 鑫諾二號 5107 失效 太陽能主電池板未打開，部分天線亦未能打開 2007.5.14 CZ-3B Y9 Nigcomsat-1[3] 5086 失效 太陽能電池板故障，電能耗盡[4] 2008.10.30 CZ-3B Y12 Venesat-1[5] 5050 提前失效 08年12月交付，定點(diǎn)在西經(jīng)78度[5] 20年3月26日失效，未達(dá)到15年設(shè)計(jì)壽命[6] 2010.9.5 CZ-3B Y13 鑫諾六號（中星6A） 5100 正常 鑫諾六號已改名中星6A，定點(diǎn)于東經(jīng)125度 2011.6.21 CZ-3B Y20 中星10號 5220 正常 2012年7月正式交付，定點(diǎn)于東經(jīng)110.5度 2011.8.12 CZ-3B Y19 Paksat-1R 5119.5 正常 定點(diǎn)于東經(jīng)38°，11年11月在軌交付 2011.9.19 CZ-3B Y16 中星1A 5320 正常 成功發(fā)射[9] 2011.12.20 CZ-3B Y21 Nigcomsat-1R[10] 5100 正常 定點(diǎn)于東經(jīng)42.5度，11年3月交付 2012.5.26 CZ-3B Y17 中星2A 5320 正常 成功發(fā)射 2013.5.2 CZ-3B Y25 中星11號 5234 正常 定點(diǎn)于東經(jīng)98.2 2013.12.21 CZ-3B Y27 玻星1號 5100 正常 定點(diǎn)于西經(jīng)87.2 2015.10.17 CZ-3B Y36 亞太9號 - 正常 定位于東經(jīng)142 2015.11.12 CZ-3B Y34 中星2C - 正常 發(fā)射成功 2015.11.21 CZ-3B Y38 老撾一號 - 正常 定位于東經(jīng)128.5 2015.12.10 CZ-3B Y31 中星1C - 正常 發(fā)射成功 2016.1.16 CZ-3B Y29 白俄羅斯通信衛(wèi)星 BelinterSat-1/中星15號 5223 正常 發(fā)射成功，定點(diǎn)于東經(jīng)51.5 2017.6.19 CZ-3B Y28 中星9A - 正常 火箭第三級工作異常，衛(wèi)星未入軌，后衛(wèi)星經(jīng)10次軌道調(diào)整，成功定點(diǎn)于東經(jīng)101.4 2017.12.11 CZ-3B Y40 阿爾及利亞一號通信衛(wèi)星 5225 正常 定點(diǎn)于西經(jīng)24.8 2018.5.4 CZ-3B Y55 亞太6C - 正常 發(fā)射成功，定點(diǎn)于東經(jīng)136.5 2019.1.11 CZ-3B Y56 中星2D - 正常 發(fā)射成功 2019.3.10 CZ-3B Y54 中星6C - 正常 發(fā)射成功，定點(diǎn)于東經(jīng)130 2019.8.19 CZ-3B Y58 中星18號 - 異常 東方紅四號增強(qiáng)型通信衛(wèi)星平臺首發(fā)星，星箭分離正常，但衛(wèi)星工作異常 2020.4.9 CZ-3B Y71 印尼PALAPA-N1 5550 失效 火箭第三級工作異常 東方紅四號平臺由電源、測控、數(shù)據(jù)管理、姿態(tài)和軌道控制、推進(jìn)、結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、熱控等分系統(tǒng)組成，全三軸穩(wěn)定控制方式。該平臺輸出總功率為8000-10000瓦，并具有擴(kuò)展至10000瓦以上的能力，能為有效載荷提供功率約6000-8000瓦。該平臺可承載有效載荷重量600-800公斤，整星最大發(fā)射重量可達(dá)5200公斤，可采用長征三號乙、歐洲阿里安和俄羅斯質(zhì)子號等運(yùn)載火箭發(fā)射。該平臺設(shè)計(jì)壽命15年。 “東四”增強(qiáng)型平臺以“東四”平臺為基礎(chǔ)，通過增加結(jié)構(gòu)尺寸、應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，有效提升通信衛(wèi)星平臺服務(wù)壽命、載荷容量、載荷功率和載干比等主要技術(shù)指標(biāo)，增強(qiáng)型平臺可提供不小于13.5千瓦的整星功率，可裝載70路轉(zhuǎn)發(fā)器，整星發(fā)射重量可達(dá)6000公斤，服務(wù)壽命15年。 “東四”增強(qiáng)型平臺的研制具有三大特點(diǎn)：一是應(yīng)用多項(xiàng)國際先進(jìn)技術(shù)，主要包括多層通信艙技術(shù)、電推進(jìn)技術(shù)、綜合電子技術(shù)、鋰離子電池技術(shù)、重疊可展開天線技術(shù)等，使平臺技術(shù)水平顯著提升，并通過優(yōu)化平臺設(shè)計(jì)、增加平臺結(jié)構(gòu)尺寸、提高供配電能力等，顯著提高平臺承載能力。 東方紅四號衛(wèi)星公用平臺由電源、熱控、測控、數(shù)據(jù)管理、控制、推進(jìn)、結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)等分系統(tǒng)組成，采用全三軸穩(wěn)定控制方式。該平臺輸出總功率為10.5千瓦，并具有擴(kuò)展到10千瓦以上的能力，可為有效載荷提供功率約6～8千瓦。該平臺可承載有效載荷重量為600～800公斤，整星最大發(fā)射重量可達(dá)5200公斤，平臺設(shè)計(jì)壽命15年。與1997年5月發(fā)射的東方紅三號通信衛(wèi)星相比，東方紅四號衛(wèi)星平臺能力大幅度提高，整星功率從1.7千瓦增加到10.5千瓦，為有效載荷提供的重量由220公斤增加到600公斤，衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命由8年增加到15年，衛(wèi)星起飛重量由2320公斤提高到5100公斤，衛(wèi)星用推進(jìn)劑充填量由1335公斤提高到3100公斤。尼日利亞通信衛(wèi)星一號的成功發(fā)射和使用，標(biāo)志著我國通信衛(wèi)星技術(shù)水平由原來的國際八十年代初水平已提升到國際九十年代末期水平，東方紅四號衛(wèi)星公用平臺進(jìn)入了世界通信衛(wèi)星先進(jìn)平臺行列。 東方紅四號衛(wèi)星公用平臺承載著推動發(fā)展中國廣播通信、移動通信、電視直播事業(yè)，開拓國際商業(yè)通信衛(wèi)星市場的重任，對促進(jìn)中國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推動我國與其他國家的科技與文化交流，提升我國的國際地位和國際形象，具有著重要而深遠(yuǎn)的意義。 為加快通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展，五院通信衛(wèi)星事業(yè)部正式成立，在既有成熟通信衛(wèi)星平臺的基礎(chǔ)上，開發(fā)滿足市場差異化需求的東四S、東四增強(qiáng)型平臺。 其中，東四S平臺所采用的電推進(jìn)、綜合電子和鋰離子電池技術(shù)都達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，東五平臺的所有新技術(shù)幾乎都在東四S平臺研制過程中得到了儲備，研制成功后將在國際上處于領(lǐng)先水平，使我國的通信衛(wèi)星平臺研制從“跟跑”轉(zhuǎn)向“領(lǐng)跑”。 東方紅四號衛(wèi)星是追趕世界先進(jìn)水平的技術(shù)躍進(jìn)，其性能指標(biāo)達(dá)到美國FS1300、法國SpaceBus3000的水平。