為高清直播提供通信保障；讓飛機旅客在萬米高空召開線上會議；為遠洋貨輪提供實時通信與航行監(jiān)測服務(wù)；解決因特殊天氣導致的通信中斷難題……這些都離不開由亞太衛(wèi)星寬帶通信（深圳）有限公司（以下稱“亞太星通”）自主研發(fā)的高通量寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的有力支撐。
2016年，由中國航天科技集團聯(lián)合交通運輸部部屬單位、深圳市政府聯(lián)合發(fā)起成立了亞太星通。歷經(jīng)6年發(fā)展，企業(yè)成功建設(shè)了我國自主研發(fā)的民商用通信衛(wèi)星——亞太6D衛(wèi)星“深圳星”，持續(xù)拓展高通量寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)應(yīng)用場景，在應(yīng)急保障、智慧航運、智慧水利、智慧通航等多領(lǐng)域開展深入研究和技術(shù)攻關(guān)，著力構(gòu)建自主可控、高效安全的衛(wèi)星寬帶通信網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)平臺。
成功研制“深圳星”
空中、海上、沙漠等區(qū)域，地面網(wǎng)絡(luò)光纖很難達到，移動網(wǎng)絡(luò)也難以覆蓋。在只能依靠衛(wèi)星提供通訊信號支持的環(huán)境中，想要實現(xiàn)實時高清直播，對通信帶寬及系統(tǒng)穩(wěn)定性要求很高。
據(jù)亞太星通戰(zhàn)略研究中心副總經(jīng)理段毅介紹，“深圳星”不僅覆蓋面積廣，且具有終端小、易攜帶、操作便捷、低功耗等特點，能夠高質(zhì)量完成現(xiàn)場的通信保障任務(wù)。在“深圳星”保障下，一些重要時刻的寶貴畫面，經(jīng)由電視、網(wǎng)絡(luò)的實時高清直播走進千家萬戶。
“深圳星”是如何誕生的？從研制到成功發(fā)射，“深圳星”經(jīng)歷了重重困難。比如，研發(fā)團隊要在極為有限的空間和重量約束下，布置99個點波束，以實現(xiàn)更大的信號覆蓋面積。為達成這一目標，研發(fā)團隊經(jīng)過多次技術(shù)方案論證與地面實驗，與制造商一起對衛(wèi)星布局進行多輪優(yōu)化，持續(xù)改進和升級生產(chǎn)工藝流程。同時，為適應(yīng)移動業(yè)務(wù)“忙閑不均”和“流動性強”的特點，研發(fā)團隊還通過技術(shù)創(chuàng)新，在國產(chǎn)高通量衛(wèi)星上配備了超寬帶的MPA（多端口放大器Multi-port Amplifier），使衛(wèi)星功率可以在忙閑不均的波束之間動態(tài)分配，并能隨時根據(jù)熱點地區(qū)通信需求的變化，動態(tài)調(diào)整覆蓋該區(qū)域衛(wèi)星的能量，滿足突發(fā)需求。
2020年春節(jié)，“深圳星”到了安裝調(diào)試的關(guān)鍵階段。突如其來的新冠肺炎疫情給工作開展帶來極大挑戰(zhàn)。“當時，我們正在北京進行熱真空熱平衡大型試驗，要持續(xù)20多天，試驗一旦開始就不能中斷，因此不論遇到任何困難，我們都必須如期完成任務(wù)。”段毅回憶說，受疫情影響，部分技術(shù)人員無法正常返崗，制造商的測試及總裝人員大幅減少。為此，企業(yè)采用“7×24小時”三班倒、“兩點一線”全鏈條封閉管理等非常規(guī)措施，整個研制團隊完全封閉超過30天。“農(nóng)歷大年三十晚上，項目人員也要在試驗現(xiàn)場值班，直到順利完成試驗。”
為更好地推進技術(shù)研發(fā)，亞太星通依托中國工程院組建了深圳市院士工作站，還成立了深圳市博士后創(chuàng)新實踐基地。亞太星通副總裁洪杰告訴記者，企業(yè)與國內(nèi)外知名高校、科研院所及企業(yè)建立了合作關(guān)系，開展衛(wèi)星通信系統(tǒng)、智慧航運、5G融合組網(wǎng)等研究及應(yīng)用開發(fā)，累計獲得專利近百項。
經(jīng)過多年的艱苦研制和不斷調(diào)試，2020年7月9日，亞太6D衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心搭乘長征三號乙增強型火箭升空入軌，被命名為“深圳星”；2020年10月29日，“深圳星”正式開通對外服務(wù)。
持續(xù)創(chuàng)新應(yīng)用場景
除了為高清直播提供通信保障外，“深圳星”還憑借高通信容量的優(yōu)勢，探索出包括陸地服務(wù)、海事服務(wù)以及機載服務(wù)在內(nèi)的各類應(yīng)用場景創(chuàng)新。“深圳星”通信容量達50Gbps，單波束容量可達1Gbps以上，可為海事船舶提供千兆級帶寬接入服務(wù)，為民航客機提供百兆級帶寬接入服務(wù)，有效滿足飛機、船舶及偏遠地區(qū)高速上網(wǎng)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需要，讓用戶通過衛(wèi)星傳輸隨時隨地享受高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
提供應(yīng)急通信保障服務(wù)是衛(wèi)星應(yīng)用的一個重要場景。在遭受特大強降雨等極端天氣時，會發(fā)生與外界通信中斷的情況，“深圳星”在此過程中可發(fā)揮重要的通信保障作用。“在接到訴求后，公司會緊急召開專題會議，確定應(yīng)急通信保障方案，第一時間完成衛(wèi)星資源調(diào)配，從各地安排通信保障車（車載動中通）、超輕便攜站等多臺套衛(wèi)星通信終端趕赴現(xiàn)場，為現(xiàn)場的應(yīng)急通信、消防指揮、搶險救援、新聞直播等提供空中信息通道。”段毅回憶說，基于“深圳星”提供的WiFi鏈路，讓居民能夠及時與外界取得聯(lián)系。
“深圳星”還廣泛應(yīng)用在民航領(lǐng)域，為空中互聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)保障。在新一代高通量衛(wèi)星的支持下，通信速率最高可達220Mbps，可以為旅客提供與地面網(wǎng)絡(luò)近乎一致的空中上網(wǎng)體驗。在飛行過程中，旅客可以自由使用視頻應(yīng)用。航空公司還可根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求，自由選擇和定制互聯(lián)服務(wù)產(chǎn)品。
此外，高通量衛(wèi)星通信還為遠洋航運智慧化建設(shè)帶來更多可能性。近年來，亞太星通創(chuàng)新推出智慧航運服務(wù)體系，可為大型貨輪、郵輪、科考船、海上油氣開采平臺等提供衛(wèi)星通信及綜合數(shù)據(jù)服務(wù)。通過在船舶上安裝傳感設(shè)備并進行相應(yīng)的技術(shù)改造，利用衛(wèi)星導航、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星氣象以及分布式計算處理、大數(shù)據(jù)計算與云服務(wù)、人工智能等技術(shù)手段，搭建智慧航運系統(tǒng)。
該系統(tǒng)有效打破船舶航行中的信息孤島現(xiàn)象，實現(xiàn)航運設(shè)備海陸間的互聯(lián)互通，進而為航運過程建立監(jiān)控系統(tǒng)，合理管理和調(diào)度各類生產(chǎn)資源，并優(yōu)化運營和生產(chǎn)計劃。同時，還能通過數(shù)據(jù)采集分析、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、航線優(yōu)化等，有效節(jié)約航運成本、提高航運安全性、提升船舶能效。目前，亞太星通已與一些能源公司展開合作，并將智慧航運系統(tǒng)應(yīng)用到多艘貨輪上。
據(jù)亞太星通副總裁、財務(wù)總監(jiān)廖麗介紹，亞太星通正在規(guī)劃建設(shè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園，聚集一批衛(wèi)星及應(yīng)用芯片設(shè)計、衛(wèi)星終端研制、通信系統(tǒng)研發(fā)、遙感大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、智能衛(wèi)星開發(fā)、衛(wèi)星運營、無人機等產(chǎn)業(yè)鏈上下游重點企業(yè)，加速形成規(guī)模效應(yīng)，打造行業(yè)創(chuàng)新人才高地。
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