[科普中国]-欧洲通信卫星

欧洲努力提高卫星通信能力

欧洲航天局打算今后5年耗资1多亿美元开发试验型通信卫星，即今后数年间每年在通信开发项目上约投资2.79亿至3.41亿美元。

据欧洲航天局局长卢顿说，欧洲航天局强化这方面投资的目的是提高欧洲通信工业与美日通信设备生产厂家的竞争能力，开发可供欧洲有关通信设备生产厂家今后几年采用的产品与技术。为此，确保欧洲航天局在通信研究方面的领先地位是势在必行的。这还因为：欧洲有关通信设备生产厂家无力独自承担先进新型通信设备开发的昂贵费用；欧洲各国都在改变目前由国家拥有与经营电话公司的做法，积极向私营公司开放通信市场，在这个过程中需要欧洲航天局大力扶植通信研究。他又说，欧洲航天局在这方面的主要任务是给欧洲通信工业创造新的机遇，让欧洲有关通信设备生产厂家确信开放通信市场可提高创收能力，可在世界通信市场的激烈竞争中求生存、求发展。

欧洲航天局的最重要而且最花费的通信项目是数据中继卫星系统。该系统用于在国际空间站、“赫尔墨斯” 航天飞机以及地面上各通信中心之间建立通信线路。与其有关的两颖卫星定于1998年发射。欧洲航天局已决定：在数据中继卫星系统因财力或其它原因而不得已推迟时，将采用美国航空航天局的跟踪与数据中继卫星进行卫星与地面站之间的通信。

欧洲航天局还打算于1995年或1996年初发射阿耳特弥斯卫星，它将对数据中继卫星所用的技术进行试验。阿耳特弥斯卫星是一颗配有可膨胀的特殊天线的地球同步卫星。将用该卫星与斯波特4号卫星进行光学通信线路试验。斯波特4号卫星是一颗低轨道卫星，定于1996年进行。

阿耳特弥斯卫星还将进行波段频率使用试验。欧洲地区的火车、车辆与固定地面站之间将利用该波段频率进行话音与数据通信。该卫星的主承包商是意大利的阿莱尼亚航天公司，造价约为6.5亿美元。欧洲航天局正打算大力建造空间信息处理卫星。

这些卫星具有星上处理能力，可接收数据，确定哪个地面站需要该数据，并利用定向能力很强的专用天线向地面站发送数据。而目前的多数卫星只具有数据的收发能力。1

欧洲将使用“欧洲通信卫星-2”从欧洲通信卫星组织研制“欧洲通信卫星-2” 起，该组织将不再由欧空局支付财政，已成为一个独立的通信卫星组织。它将完全靠欧洲银行贷款及通信业务收入维持，从而过渡到纯商业化。

欧洲通信卫星-2 源于“空间公共汽车100”三轴稳定平台。该平台第一次是用在阿拉伯卫星(1200公斤)，但欧洲通信卫星-2重1625公斤，在轨重量985公斤，太阳电池翼功率3千瓦，寿命7年。

欧洲通信卫星-2 除具有第一代欧洲通信卫星的功能：电话、数据传输、商务通信、电视分配，还可保证电缆电视分配与欧洲的集体小天线接收，且考虑了西欧大功率(51分贝瓦)电视英语通信的要求。

欧洲通信卫星-2装有16台转发器，每台50瓦，频率为11/14吉赫，其中8台宽带(72兆赫) ，8台窄带(31-36兆赫)，将用于欧洲大陆通信和广播。每颗卫星有两个频率复用天线和成形波束的天线，由地面指令改变覆盖区域。有12个信道，其中8个为电视频道，4个用于中欧区域通信。根据覆盖区和卫星轨道位置，等效各向同性辐射功率可从45.5分贝瓦变为51分贝瓦。在东经6-19度时，用于通信；东经26-36度为混合服务(电视和通信)。用带宽为11.8兆赫放大器保证转发器“ 环” 备份，保证星上16个行波管在7年的服务期间可靠性达87%。

与法国航宇公司签订的合同分别从1989年5月、9月和1990年9月开始，在36、42、54个月内交付三颗欧洲通信卫星-2 ，用阿里安-4发射。预计第一颗将在1989年底投入工作，到时第一代欧洲通信卫星仍继续使用，欧洲通信卫星-2作为轨道备份。将逐渐用三颗欧洲通信卫星-2取代四颗欧洲通信卫星-1。2

奥林匹斯通信卫星1989年7月12日，阿里安-3火箭从库鲁中心将奥林匹斯通信卫星射入轨道。21天后，卫星准确地定点在赤道上空西经19度的位置。奥林匹斯卫星是继欧洲轨道试验卫星(OTS)发射11年之后的第一颗欧洲大型通信卫星，也是目前世界上最大的民用三轴稳定静止轨道通信卫星。该卫星的发射开创了欧洲通信卫星和卫星应用的新纪元。

奥林匹斯卫星发射重量2162公斤，入轨后翼展25.7米。卫星总承包商是英国的航宇有限公司。意大利的Selenia Spazfo公司负责星上4个通信有效载荷的协调工作，其中包括设计与研制电视广播和20/30吉赫通信有效载荷；英国的马可尼公司负责12/14吉赫专用业务有效载荷；英国的BTM公司负责传播实验装置的有效载荷。

卫星主要由三个舱组成：服务舱、推进舱和通信舱。卫星总体设计原则是尽量采用早已在其它型号卫星上使用的技术，如红外地球敏感器、数字地球敏感器、陀螺等都是欧空局以前发射的卫星上采用的。星上太阳电池阵的输出功率为3.5千瓦，二次电源为一组镍镐和一组镍氢蓄电池，蓄电池充放电由蓄电池管理装置控制和监测。3

卫星传播实验装置有效载荷的主要目的是，收集无线电波在通过地.球大气层时信号吸收、去极化和其它信号衰减的可靠数据。12/14吉赫专用业务有效载荷由一个可提供5个波束的多波束天线和一个有4个接收链和4个发射链的转发器组成。用接收链的功率分配器和输出网络的多路调制器进行电视直播分配和小型地球站之间的多点电视会议的实验。直播有效载荷包括两个发射链路，分别由意大利和英国广播公司租用。20/30吉赫通信有效载荷主要进行点对点和点对多点的电视会议、远距离电教以及数据、音频信号的传输。

奥林匹斯卫星一方面可以为欧洲邮政业务解决许多实际通信问题另一方面，卫星也可以给不同的用户提供一个证实卫星能够满足他们不伺新业务需要的机会。如电视会议、计算机通信、电子邮政业务、高速传真传输、音像分配和数据分发等业务。所有这些通信领域的新业务都可以通过奥林匹斯卫星实验。

奥林匹斯卫星计划起始于80年代初期，它的前身是欧洲大型通信卫星计划。为了配合奥林匹斯卫星应用计划，欧空局做了大量的工作。在卫星尚未发射之前，即1989年4月12日-14日，在维也纳新奥地利中心举办了奥林匹斯卫星应用会议。会议由欧洲通信卫星公司、加拿大通信部、英国电信部、英国空间中心、GRAZ理工大学等单位联合召开的。为了配合会议的召开，还举办了与卫星应用有关的设备和资料展览。从目前情况来看，一共有100多家科研单位和组织机构利用奥林匹斯卫星进行各种有效载荷实验。由于卫星功率大，地面接收天线的直径只需30厘米，基本上做到了接收天线小型化。

另外，1989年6月 27日，欧空局通信计划主任亲临欧洲空间技术中心(ESTEC)，为新落成的一座卫星通信设施剪彩。这个新建成的卫星通信设施将辅助欧洲卫星通信活动，更主要的是辅助奥林匹斯卫星应用计划。为了奥林匹斯卫星应用计划，欧洲还新建了许多地球站，加上一些重新修饰的现存地面站，已经形成了奥林匹斯卫星、欧洲通信卫星(ECS)和欧洲海事通信卫星的实验支柱。

欧洲空间局十分重视卫星应用计划，早在欧洲制定通信卫星计划之前，就着手卫星应用的调研论证工作。今天，奥林匹斯卫星必将推动欧洲空间通信事业的发展，为新的通信业铺平道路。3

欧洲通信卫星覆盖独联体国家随着苏联的解体，其通信卫星组织也自行解散，使独联体国家和东欧一些国家只好相继参加欧洲通信卫星组织，并建造新的地面站，以接收欧洲通信卫星的信号。

1992年7月9日，阿里安-4火箭发射了欧洲通信卫星-2/F4M，这是该型号的第4颗卫星，1993年和1994年将分别发射最后两颗这种型号的卫星，它们将覆盖东欧及独联体国家，其中第6颗将向独联体国家播放电视信号。6颗欧洲通信卫星-2总投资为9亿欧洲货币单位。

7月9日入轨的卫星于9-10月份投入工作，用于取代东经7°的欧洲通信卫星-1/F4，后者移至东经36°。

欧洲通信卫星-2/F4M在轨重量1085公斤，太阳电池翼展开跨度22.4米，寿命结束时(8.5年)功率为34瓦。卫星装有16台50瓦行波管转发器，其中9台工作带宽为36兆赫，7台为72兆赫，它们能中继25000条话路和9路电视信号，采用Ku波段。

为了覆盖东欧诸国和独联体国家，第4至第6颗欧洲通信卫星-2/F4M有所改进，对大波束中心的天线增益略有减少。

欧洲通信卫星-2/F4M上的5台转发器用于商务通信。新近入轨卫星上的12台转发器已预订出去。目前，还迫切需要新的卫星，以满足商务通信的迅速增加。现在用户已从1985年的20个增加到3500个(截至1992年底)。

意大利空间通信公司是目前欧洲通信卫星商务通信业务的主要用户，其它还有银行数据传输等。第二市场是东欧，主要开展波兰、匈牙利、罗马尼亚、乌克兰、俄罗斯等国之间的通信。算上新增加的克罗地亚，欧洲通信卫星组织将有34个成员国。

欧洲卫星移动系统的业务额现已达到1900万欧洲货币单位。随着东欧、波罗的海三国以及独联体国家参加欧洲通信卫星组织，到1994年将需要20台转发器。所以欧洲通信卫星组织正积极研制第6颗欧洲通信卫星-2/F6M，主要用于电视直播。法国航宇公司和阿尔卡特尔公司负责高性能天线，卫星的行波管功率为70瓦，信道由16个增加到24个。届时欧洲国家地面用0.8 米抛物面小型天线就可接收电视节目。

现在,欧洲通信卫星传输10个电视频道和20套无线电广播，有3000万个电视电缆用户，这在所有欧洲卫星中是最多的。在欧洲直播卫星用户市场中，卢森堡直播卫星A和B占据欧洲直播电视卫星市场的27%，而欧洲通信组织接近25%。

当前，卫星电视传输业务占欧洲通信卫星组织收入的60%，并还在急速增加。1991年的收入为12.5亿法郎，1992年为15.3亿法郎。

欧洲商务通信业务正继续增长，预计所需转发器在8年内会增加1倍。1992年欧洲拥有142台转发器，到2000年将增加到27台。4

日本参加欧洲通信卫星活动日本有关官员1986年5月13日说，由于美航宇局“挑战者”号航天飞机的爆炸，日本已转向参加与欧洲卫星国际财团的国际合作，并将由该国际组织发射第一颗日本商用通信卫星。

设在巴黎的阿里安航天公司宣布，该公司在5月12日已和日本通信卫星公司达成了一项协议。

日本通信卫星公司发言人说，该公司曾计划在1987年12月由航宇局发射第一颗商用通信卫星。但是，由于出现“挑战者”号航天飞机爆炸而引起的意外推迟，日本决定改用“ 阿里安” 火箭发射。日本通信官员拒绝透露具体的发射费用。

阿里安航天公司的发言人说，该公司将于1988年12月从法属圭亚那库鲁发射场为日本发射重2280kg的第一颗商用通信卫星(JCSAT-1)。

这个由几家欧洲航空航天公司组成的国际性公司，近期已签定了发射32颗卫星的合同，总营业额可达15亿美元。

经过几个月的努力，阿里安航天公司以惊人的魄力挤入了日本的高赢利卫星市场，这是由于直至1985年4月，日本的通信工业尚未制定出有关政策的法规界限。

该国际公司设在东京的常设机构，已于上月开始办公。5

印度和欧洲建立通信卫星合作关系印度Antrix公司主管和欧洲EADS Astrium公司主席在2005年6月17日签署了一份协议备忘录，印度空间研究组织(ISRO)主席奈尔参加了签字仪式。

两家公司将共同致力于有效载荷功率低于4kw、发射质量在2～3吨的通信卫星的商业市场。这一频段的卫星占有相当大的市场份额。此次合作的目的是使用EADS公司的有效载荷优化印度国家卫星(INSAT)2K和3K平台。

Antrix公司和EADS Astrium联盟具备在这部分市场取得成功的所有要素，并能提供满足运行者需求的成熟、灵活、具有成本效率的解决方案。

Antrix是印度航天部的商业臂膀、ISRO的技术单位，在设计开发和制造印度卫星系统上拥有丰富经验，这些卫星包括INSAT和IRS系列。

ISRO的目标是研发太空技术并将其应用于多项国家任务中。自1969年组建以来，ISRO已经建造了用于电信、电视广播及气象服务的INSAT，以及用于资源监测与管理的印度遥感卫星(IRS)的太空系统。

ISRO已研制出运载火箭PSLV和GSLV，可将这些卫星送入轨道。6