有很多人在戈壁、山區、大海上等沒有地面基站信號覆蓋的地方，被無法打通電話的焦灼所折磨，隨着天通一號衛星的發射，這一尷尬將被改變。8月16日，由位於西安航天基地的航天五院西安分院研製的“中國版海事衛星”天通一號有效載荷正式開通，衛星功能被“激活”，標誌着這顆衛星開始正式為中國國土及周邊海域的各類手持和小移動終端提供語音和數據通信服務。該衛星的成功應用，填補了我國在衛星移動通信領域的空白。西安分院是天通一號衛星研製當之無愧的“主角”，陝西“智造”又一次閃耀太空。

    97%國產化率

    推動衛星通信產業升級

    有效載荷是決定衛星能否成功應用的關鍵系統，在天通一號衛星上，有效載荷系統包含了幾百路衛星通信轉發器，形成了幾百個點波束，能夠實現業務的自主動態分配。天通一號衛星系統功能和集成複雜，新技術含量大，配套的單機產品數量多，僅功能複雜的微波集成電路模塊就有2000多塊，小型化、輕量化及高密度集成化要求高，研製難度大，是我國目前自主研製的規模最大的通信衛星有效載荷。針對如此複雜的系統，在衛星產品研製之初，西安分院精心策劃，率先採用了三維數字化設計，有效解決了複雜的系統集成，創新性地採用高密度分組集成的機電熱一體化設計，使一台單機可以實現過去多台單機才能實現的功能，有效提高了衛星效能。在研製過程中，對原材料、元器件、製造、調測試及試驗等過程進行了嚴格的一致性控制，確保了產品性能滿足極其苛刻的一致性要求。

    而在衛星複雜的有效載荷系統產品中，國產化產品就占到了97%以上，國產化單機數量之多為我國研製的通信衛星有效載荷之最。同時，在衛星載荷系統研製過程中，困擾國際航天的低無源互調、幅相一致性等技術難題的徹底攻克進一步彰顯了西安分院的技術實力。這些都標誌着我國已經掌握了移動通信衛星研製的關鍵，核心技術已然實現中國“智造”。目前，天通一號衛星的技術指標與能力水平達到國際第三代移動通信衛星水平。中國自主掌握的地球同步軌道移動通信衛星研製技術，精彩亮相。

    研製大型可展開天線

    控得住、展得開、瞄得准

    2008年汶川地震之後，研製我國自主的移動通信衛星項目被提上日程，其首要任務是確保我國遭受嚴重自然災害時的應急通信。然而要實現衛星的移動通信，首先要解決的是通信能力和通信容量的問題。在通信衛星上，只有衛星天線越大，地面手持的手機通信終端的小型化、靈便性、機動性才有保障。大型可展開天線作為通信信號收發的重要裝置，成為整個研製任務的重中之重。沒有大天線就沒有天通一號衛星，這是衛星在總體設計之初就達成的共識。

    西安分院作為國內最具實力的星載天線研製單位，歷史性地承擔了大天線的研製任務。星載大型可展開天線由於研製技術跨度大，結構複雜、試驗驗證難度大，其研製能力成為國際航天衡量衛星研製能力的重要指標之一。“控得住、展得開、瞄得准”，這是對星載大型可展開天線應用的要求。西安分院採用了多項最新技術，有效提升了大型可展開天線的研製水平，進一步夯實了作為國家唯一的星載大型可展開天線研製的根基。通過大型可展開天線可以使衛星實現實時的大範圍信號覆蓋，能夠直接支持手持地面移動通信設備，衛星移動通信地面終端告別了“大哥大”的模式。如今大天線已經登天布網，天通一號能夠不受地形等因素影響，可以自上而下實現對海洋、山區和高原等地的無縫覆蓋，可以在惡劣的自然條件下正常通信，這些都得益於大天線的卓越表現。

    六年艱辛打磨

    陝西“智造”獨具匠心

    “視頻、語音通話、發短信、發微信，這些都可以通過天通一號來實現。”西安分院天通一號衛星副總設計師王五兔介紹說。天通一號衛星一方面工作在低頻段，信號傳輸損耗小、雨衰小，系統設計性能能夠有效保證通信質量，另一方面採用通信衛星頻率復用技術和星載大型可展開天線，大大地提升了衛星接收信號的靈敏度，也極大地提高了衛星通信的容量。

    在衛星高靈敏度工作的背後，是五院西安分院成功攻破低無源互調（PIM）這一困擾當今國際宇航界技術難題的結果。無源互調指天線在大功率發射的同時，由於接收靈敏度高，發射產生的雜波會落入接收通道，形成自身干擾，影響通信能力，原本可以同時支持5000路通話的衛星，或許只能支持500路通話甚至更低，嚴重時會使衛星接收系統失效。西安分院經過六年艱辛磨礪，採用無源互調綜合抑制手段，成功解決了這一難題。

    陝西“智造”已然開啟衛星移動通信的“手機時代”。隨着天通一號衛星的發射，未來的移動通信模式或許將發生根本性的改變。據預計，我國移動通信衛星系統的終端用戶十年內將大大增多，也許在不久的將來，帶上具有衛星移動通信功能的手機，有天通一號“通天蓋地”的本領，我們就可以實現天涯海角無縫通信。