天链二号三星在轨组网示意图 图片来源：中国航天科技集团五院
◎张 银 高令飞 王江永 本报记者 付毅飞
7月13日0时30分，由中国航天科技集团五院抓总研制的天链二号03星搭乘长征三号乙运载火箭，于西昌卫星发射中心成功发射。
入轨定点后，该星将与之前发射的天链二号01、02星三星组网，组成我国第二代中继卫星系统。届时，我国两代全球中继卫星系统同时在轨服务，天基测控与数据中继能力将大幅提升。
五院自2003年起开展我国中继卫星研制工作，于2012年实现天链一号三星组网，使我国成为第二个拥有具备全球覆盖能力中继卫星系统的国家。近10年来，五院实现了从天链一号系统到天链二号系统的巨大跨越，谱写了我国数据中继卫星系统建设的崭新篇章。
从无到有，天地相“链”若比邻
中继卫星的全称是跟踪与数据中继卫星，相当于天上的数据中转站，可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务，能极大提高各类卫星使用效益和应急能力，实现卫星数据实时下传。
2003年，航天英雄杨利伟搭乘神舟五号飞船在轨飞行期间，数次与地面控制站进行“天地通话”。但这种通话都有着严格限制，必须在地面测控站收到飞船信号后，利用极短的时间窗口抓紧进行通信。其余时间，杨利伟只能默默等待下一个通信周期到来。
到神舟十号任务期间，境况已大不相同。2013年6月20日10时许，我国开展了首次“太空授课”。航天员王亚平等在天宫一号目标飞行器内，为全国中小学生进行在轨讲解和实验演示，并开展交流互动。长达51分钟的授课信号连续、画面清晰。
从间断通信到连续传输，巨大的变化得益于我国建成的天链一号系统。2008年4月、2011年7月、2012年7月，五院抓总研制的天链一号01、02、03星先后发射成功，实现第一代中继卫星的三星组网。在此基础上，三星利用东、中、西3个区的轨位优势，实现了对中、低轨道航天器全球覆盖的天基信息传输，使我国成为第二个拥有具备全球覆盖能力中继卫星系统的国家。
从有到强，天链二号大跨越
为使我国拥有更强的数据中继通信能力，五院在完善天链一号系统的同时，开展了天链二号卫星系统的研究攻关。2019年3月，天链二号01星成功发射，拉开了我国中继卫星系统更新换代的序幕。
与天链一号采用东方红三号卫星公用平台相比，天链二号采用东方红四号公用平台研制，载重更大、技术更强、性能更优。星间链路天线更是突破了大量难题，使对用户目标服务数量增加1倍，传输总速率达到了Gbit/秒（每秒千兆比特）量级，服务效能大幅提升。
天链二号卫星在轨运行之后，与天链一号系统合作工作，主要用于为飞船、空间实验室、空间站等载人航天器提供数据中继和测控服务，也能服务于中、低轨道遥感、测绘、气象等卫星，还能为航天器发射提供测控支持。
2021年6月23日，习近平总书记与神舟十二号航天员天地通话。大屏幕上，航天员的视频画面清晰，声音清脆响亮。此时在赤道上空约36000公里的地球静止轨道上，正是由天链一号03星、04星，天链二号01星组成的天基中继系统，为这场“天地通话”提供了实时保障。
2021年12月14日，天链二号02星成功发射。仅7个月后，太空迎来了天链二号03星“入列”。这也验证了天链二号卫星的快速研制能力，为后续二代中继多星快速在轨组网提供了支撑。
来源：科技日报
