2020年7月9日20時11分，亞太6D通信衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭成功發(fā)射。亞太6D通信衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道高通量寬帶通信衛(wèi)星，由航天科技集團五院（以下簡稱五院）通信衛(wèi)星事業(yè)部抓總研制，采用我國自主研發(fā)的新一代東方紅四號增強型衛(wèi)星公用平臺（DFH-4E平臺）建造，發(fā)射重量約5550公斤，在軌服務壽命15年。截至目前，五院已研制發(fā)射304顆航天器。
亞太6D通信衛(wèi)星是我國第11顆整星出口的商業(yè)通信衛(wèi)星和我國首個Ku頻段全球高通量寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的首發(fā)星，同時也是我國目前通信容量最大、波束最多、輸出功率最大、設計程度最復雜的民商用通信衛(wèi)星，代表我國高通量通信衛(wèi)星研制能力達到國際先進水平。
亞太6D通信衛(wèi)星主要為亞太區(qū)域用戶提供優(yōu)質、高效、經(jīng)濟的全地域、全天候的衛(wèi)星寬帶通信服務，用以滿足其海事通信、航空機載通信、陸地車載通信以及固定衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等多種應用需求，將在商業(yè)通信、應急通信和公共通信方面發(fā)揮重要作用，有力促進和推動服務地區(qū)的社會進步和經(jīng)濟發(fā)展。
高端品質，鑄造國際一流
2016年7月，亞太6D通信衛(wèi)星的項目簽約儀式在深圳市舉行，標志著我國首個Ku頻段全球高通量寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)啟動建設，亞太6D通信衛(wèi)星正是該系統(tǒng)的首顆衛(wèi)星。
“高通量通信衛(wèi)星（HTS）”簡單而言，就是指采用頻率復用、多點波束等先進技術，實現(xiàn)比常規(guī)通信衛(wèi)星高出數(shù)十倍通信容量的通信衛(wèi)星，讓用戶隨時隨地享受到方便快捷的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)傳輸服務，在網(wǎng)絡覆蓋延伸、骨干網(wǎng)絡備份、邊遠地區(qū)覆蓋、保障應急通信等方面發(fā)揮著不可替代的作用。2017年4月12日，我國首顆高通量通信衛(wèi)星中星16號成功發(fā)射，而在短短幾年后，亞太6D通信衛(wèi)星就將我國高通量通信衛(wèi)星技術能力提升到國際一流水平。
亞太6D通信衛(wèi)星采用Ku/Ka頻段進行傳輸，通信總容量達到50Gbps，單波束容量可達1Gbps以上，可以為用戶提供高質量的話音、數(shù)據(jù)通信服務；采用90個用戶波束，實現(xiàn)可視范圍下全球覆蓋，在載荷重量、通信容量、設計復雜程度等方面，刷新了國內(nèi)同類通信衛(wèi)星的最高紀錄。
五院亞太6D通信衛(wèi)星總指揮/總設計師魏強介紹，項目團隊先后攻克了Ku頻段超寬帶多端口功率放大器(MPA)、關口站靈活切換等諸多關鍵技術，使得衛(wèi)星技術指標與能力達到國際先進水平。作為中國高端出口商業(yè)通信衛(wèi)星的又一張“閃亮名片”，該項目對于我國東方紅系列通信衛(wèi)星的國際化發(fā)展有著十分重大的意義。
為了保證衛(wèi)星功率資源的靈活分配和應用，五院西安分院在該衛(wèi)星上應用了Ku頻段寬帶多通道混合矩陣放大器，它可以在地面應用熱點或降雨造成的信號衰減的情況下，實現(xiàn)衛(wèi)星信號輸出功率的動態(tài)調(diào)整。西安分院研制人員首次采用新型波導安裝等技術，將布局空間利用到極致。
自主創(chuàng)新，打造全新平臺
2010年，著眼于未來通信衛(wèi)星發(fā)展趨勢和應用需求，我國提出在東方紅四號衛(wèi)星平臺（DFH-4平臺）基礎上，進一步開展技術創(chuàng)新，全面提高我國通信衛(wèi)星平臺的國際競爭力。2012年，東方紅四號增強型衛(wèi)星平臺（以下簡稱DFH-4E平臺）研制工作正式啟動，經(jīng)過多年的刻苦攻關，基于東方紅四號增強型衛(wèi)星平臺的亞太6D通信衛(wèi)星成功發(fā)射，實現(xiàn)了該平臺在國際商業(yè)航天舞臺上的“首次亮相”。
“DFH-4E平臺具有‘高承載、大功率、長壽命、高可靠性’等優(yōu)勢，能力更強、更加智能，能夠滿足未來各類衛(wèi)星通信應用需求，具有廣闊的應用前景”，五院亞太6D通信衛(wèi)星產(chǎn)品保證負責人石明介紹說。
有效載荷承載能力好比一輛汽車的底盤，是衡量衛(wèi)星平臺能力的重要指標。由于采用了全新DFH-4E平臺，亞太6D通信衛(wèi)星的有效載荷重量是普通東四衛(wèi)星的1.5倍，轉發(fā)器設備數(shù)量是普通東四衛(wèi)星的2至3倍，波導數(shù)量是普通東四衛(wèi)星的近6倍。結合DFH-4E平臺的結構特點和亞太6D通信衛(wèi)星的實際需求，項目團隊創(chuàng)新提出“擴展通信艙”構型和“通信艙水平板”的結構形式，并通過耦合熱管設計，確保了亞太6D通信衛(wèi)星超大規(guī)模的有效載荷既“放得下、擺得好”，又“散熱快、不發(fā)燒”。
供配電系統(tǒng)是衛(wèi)星的“心臟”和“血液循環(huán)系統(tǒng)”，確保著星上設備有效運作。為了滿足衛(wèi)星供配電需求，項目團隊依托DFH-4E平臺，為亞太6D通信衛(wèi)星量身定制了“大功率供配電套裝”：采用新一代14.4kW電源控制器、大型一維二次展開太陽翼、大功率太陽翼驅動機構、大容量鋰離子電池組，自主研發(fā)全新能源自主管理軟件等。通過這些創(chuàng)新應用，亞太6D通信衛(wèi)星整星大功率需求得到有效滿足，平臺供電安全防護、電源系統(tǒng)在軌自主管理能力等均達到國際先進水平。
在平穩(wěn)安全的情況下，汽車的長距離行駛依賴充足的燃油或電力，而通信衛(wèi)星的服務壽命往往取決于推進劑的限制。亞太6D通信衛(wèi)星采用化學推進和電推進全配置，就像太空中的“油電混合動力汽車”，采用我國自主研制的長壽命、高可靠LIPS200離子電推進技術完成南北位置保持，全面滿足15年的服務壽命要求。通過采用電推進技術，DFH-4E平臺衛(wèi)星可以節(jié)省下來大量的化學推進劑重量，從而提高有效載荷的重量上限，進一步提升衛(wèi)星的應用價值。
作為DFH-4E平臺的全配置首發(fā)星，亞太6D通信衛(wèi)星將在任務執(zhí)行期間對這一全新平臺進行全面驗證，不斷擴展該平臺的技術能力，不斷推動該平臺的技術完善與后續(xù)推廣應用。相信在不遠的將來，更多的DFH-4E平臺衛(wèi)星將陸續(xù)閃耀星空，在通信衛(wèi)星的國際舞臺上大放異彩。
忠誠勇敢，錘煉通信品牌
“刨根問底”的型號兩總，“不知妥協(xié)”的設計人員，是研制團隊給人的第一印象，而這背后則是對產(chǎn)品質量的嚴格要求，對技術細節(jié)的一絲不茍。亞太6D通信衛(wèi)星攜帶的有效載荷重量是以往DFH-4平臺衛(wèi)星1.5倍，但衛(wèi)星的起飛重量卻沒有發(fā)生較大改變。雖然采用電推進技術節(jié)省了部分化學推進燃料，但僅僅這樣還遠遠不夠。于是，大到衛(wèi)星的結構設計，小到輕量化、小型化設備的選擇，為了幫這個5噸重的“大塊頭”減重，各位設計師們可沒少動腦筋?！斑x擇固定鉭箔的鋼螺釘還是鈦螺釘都要提出具體要求，即使太陽翼的配重螺釘只有30多克，我們也必須做好記錄”，五院衛(wèi)星總體主任設計師劉建功打趣說，“因為我們從不‘斤斤計較’，而是‘克克計較’。”經(jīng)過嚴苛的設計優(yōu)化，亞太6D通信衛(wèi)星的貯箱和氣瓶減重近20%，超小型化國產(chǎn)變頻器減重30%，雙頻點信標機合二為一，大量應用小型化產(chǎn)品……通過各種創(chuàng)新優(yōu)化，亞太6D通信衛(wèi)星全面滿足各項設計指標，其出色承載能力也成為了我國通信衛(wèi)星的新標桿。
寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。亞太6D通信衛(wèi)星發(fā)射成功的背后，是研制團隊多年來的砥礪奮斗與敬業(yè)奉獻?！皝喬?D通信衛(wèi)星設計異常復雜，配置多、切換多，這不僅意味著優(yōu)異的衛(wèi)星能力，也帶來了成倍的設計、總裝與測試任務”，五院亞太6D通信衛(wèi)星副總指揮彭云鶴介紹說。為了保證衛(wèi)星研制進度，項目團隊一方面開展流程優(yōu)化和提升測試效率的鉆研工作。通過力、熱互換等流程優(yōu)化，應用分合路測試組件及一體化大功率負載等先進測試設備，節(jié)省整星AIT時間。同時，從去年7月載荷艙完成交付后，項目團隊就默契開始了加班加點的超常工作模式。有的隊員常年奔走于北京、深圳、蘭州、西安之間，大年三十也無法陪伴家人身邊；有的隊員住的太遠，為了節(jié)省路上時間，干脆直接在休息間的沙發(fā)上和衣而眠；有的隊員沒時間理發(fā)，頭發(fā)長了，就讓身邊的同事拿著文具剪給理個劉海兒；有的隊員才剛剛參加工作，就一直堅守在試驗現(xiàn)場，在女朋友面前“玩起了消失”……再苦再難，他們從不抱怨，即使是在2020年春節(jié)疫情最嚴重的時期，他們也堅守崗位，確保衛(wèi)星24小時不斷電。最終，亞太6D通信衛(wèi)星從三艙對接到進駐發(fā)射場僅用了6個月，衛(wèi)星按時出廠、成功發(fā)射，得到用戶方的高度贊揚。
數(shù)十年的忘我奮斗過程中，五院通信衛(wèi)星團隊逐漸形成了“忠于初心、誠于價值、勇于擔當、敢于超越”的“通信衛(wèi)星團隊精神”，這也是亞太6D通信衛(wèi)星團隊砥礪前行的精神動力。
“忠于初心，是通信衛(wèi)星團隊最鮮明的特點；誠于價值，是通信衛(wèi)星團隊最顯著的共識；勇于擔當，是通信衛(wèi)星團隊最突出的品格；敢于超越，是通信衛(wèi)星團隊最執(zhí)著的追求?！稏|方紅》的樂章仿佛仍然響徹耳邊，今天的我們，正在用赤誠書寫歷史，用奮斗鑄就輝煌?！蔽逶簛喬?D通信衛(wèi)星研制團隊一名成員的話也道出全體五院人共同的心聲。
