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航天科技五院通信卫星事业部: 通信卫星数字化研制之路

五星连胜耀太空 

孔晓燕

日期 : 20160101

副题 : ——航天科技集团五院通信卫星事业部夯基础、讲实效侧记

        2015年,通信技术试验卫星一号、亚太九号、中星2C、老挝一号、中星1C通信卫星顺利升空。中国航天科技集团公司五院5颗通信卫星发射完美收官。

        作为5颗通信卫星的承研单位,五院通信卫星事业部早在2011年就创下了5星连胜的优异成绩,使得当年通信卫星发射数量居国际成熟运营商之首。但面对2015年又一次高密度发射任务,该部从对标国际、技术先行,聚焦任务、高效管理,创新模式、优化队伍等方面主动谋划,迅速出击,打出一套夯基础、讲实效、谋发展的实力拳,确保了5星发射及全年科研任务圆满完成。

        走进五院通信卫星事业部办公楼,“成为国际一流的通信卫星产品供应商和综合服务提供商”的愿景匾十分醒目。正是在此愿景的激励和推动下,该部对标国际先进平台产品,不断提升研制能力,在原有东方红三号、东方红四号平台及型谱化产品的基础上,相继开展了东方红四S平台、东方红四号增强型平台、全电推平台、东五平台的攻关研制。

        该部还通过加强研究室专业建设以及大力推行数字化建设工程,有效“反哺”型号研制。2015年,首颗为国际成熟运营商香港亚太公司研制的“亚太九号”和东四S平台首发星“老挝一号”成功发射,标志着“中国制造”走出国门的底气越来越足。

        该部针对国内用户研制的通信技术试验卫星一号、中星2C、中星1C突破了多项关键性技术,圆满完成任务,在多领域发挥了重要作用,获得用户的认可和好评。

        该部部长周志成介绍说:“没有新技术,就不可能占领国内外市场,唯有技术的不断进步与突破,才能让我们的自主创新之路走得更远。”

        讲实效——聚焦任务,高效管理

        面对高密度发射任务的“大考”,该部提前策划和部署,一方面坚持型号队伍交叉复查复审、发射型号“两总”前队变后队等行之有效的保成功措施;另一方面,强化科研生产统筹、关键环节和关键环节点控制,针对各型号,该部制订了全面的风险预案,研制团队时刻备战,以应对突发情况。

        该部所有部领导每周至少两次深入任务现场,亲抓风险管控、供电安全、飞控故障预案制定等关键工作的落实和检查,做好型号任务支持保障,多次在现场办公,为一线研制人员实地解决问题;型号“两总”落实“总体无限责任”要求,全面承担“保节点、保成功”的责任,主动谋划、靠前指挥;机关部门全力做好保障,各研究室提供专业支持;型号骨干履职尽责、勇于担当,全力确保各项工作顺利实施。

        此外,该部还成立了通信领域2015年出厂发射型号任务领导小组、专家组及工作组,统筹做好发射型号与在研型号资源协调及应急管理。

        2016年乃至后续两三年,该部将迎来每年四五颗卫星发射的任务高峰,东方红五号平台、全电推平台产品市场需求迫切,该部将进一步坚定信心、乘势而上,以一流的技术与平台实力、卓越的品质与文化抢占市场制高地。


打通通信卫星数字化研制之路 

杨军蒋小勇  20151014

副题 : ——航天科技集团五院通信卫星事业部加速实现卫星研制工业化转型侧记

        近年来,通信卫星型号任务增长快速,呈现出系统更复杂、技术难度大、研制周期短、高密度发射的新常态,而数字化卫星研制使传统研制模式发生了革命性变革。

        航天科技集团五院通信卫星事业部在借鉴国内外成功经验的基础上,以数字化研制为核心,构建了数字化研制工程体系,全面向工业化研制模式转型。

        该事业部部长周志成介绍,数字化研制是实现工业化转型的重要抓手,这需要系统规划数字化研制工作,统筹开展天地一体化场景演示与体系论证、多学科集成优化设计与仿真、一体化集成测试等。

        为切实推动通信卫星数字化工程建设,该事业部从组织建设、发展规划、标准规范、型号实施、借助外脑等方面系统开展工作。

        2012年,该事业部专门成立了数字化项目办,以确保数字化工程目标明确、责任落实和高效推进。

        按照全面覆盖、系统规划、全周期数字化研制的原则,2014年,该事业部制定了数字化发展规划,提出了到2018年型号研制实现统一数据源的数字化设计与仿真、数字化制造、数字化AIT,并健全相配套的设计、产品保证、管理等标准规范体系和工作模式,整个目标将分三个阶段实施。

        包括数字化定义、数字化分析、协同设计、数字化产保、通用规范标准等在内的通信卫星数字化标准,已通过工作人员的编制形成了设计规范53份。

        2015年,工作人员将进一步补充完善,扩展到数字化设计、仿真分析、数字化测试及试验和基于数字化研制的产品保证等业务领域,并发布通信卫星数字化研制手册1.0版,确保型号全三维数字化研制工作有依据、有序开展。

        依托型号试点,事业部通过全三维数字化设计,实现了东三B平台卫星电缆网节省重量约21千克,老挝一号卫星电缆网生产周期缩短了2周,有4颗卫星完成了三维数字化管路设计、生产,较传统焊装模式缩短了数周。

        其中,一体化集成测试系统已经在所有通信卫星型号综合测试中推广应用,测试效率提高40%以上,测试质量显著提高。该方法得到了业界的充分肯定,荣获了2014年国防科学技术进步一等奖。

        2013年6月,事业部与北京航空航天大学成立航天器数字化装配与协同设计技术联合实验室,并在近两年的时间里深入研究数字化定义技术、协同设计技术及虚拟装配技术等关键技术,解决了以复合材料数字化建模和CAD模型转换为代表的型号研制技术难题,开发了工具软件,形成了技术规范。

        事业部还借助“外脑”优势,完善数字化建设,通过“走出去、请进来”借助“外脑”方式深入推动数字化建设。

        在前期对航空企业、一院数字化研制情况调研的基础上,今年一季度,张鹏副部长带队,魏强总师、机关及研究室人员一行赴中电14所进行数字化应用情况专题调研。

        5月,事业部邀请了具有丰富数字化实施经验的专业软件公司专家前来研讨交流。

        通过与多家单位、专家的学习交流,该事业部技术人员拓宽了数字化研制的思路,更加坚定了后续实施全数字化研制的工作目标,这对进一步完善数字化研制实施方案、实现基于统一数据源的全流程全数字化研制、提升通信卫星研制水平起到了促进作用。

        今年是“十三五”规划的谋篇布局之年,在前期通信卫星数字化研制工作取得阶段性成果的基础上,工作人员进一步加大了数字化工程推进力度。

        目前,该事业部已完成通信卫星数字化研制专题策划,成立了数字化协同设计与仿真专项组、数字化测试专项组,发布了2015年度数字化工作计划,制定了“十三五”数字化研制总体实施方案。

        同时,以东五平台开发为契机,该事业部提出要实现全数字卫星为目标,并制定了东五平台全数字化研制实施方案,并积极推动总体与专业厂所、单机单位的数字化研制并行联动,推动实现全流程的数字化研制,使通信卫星研制水平迈上新台阶,切实推动科研生产模式转型。


通信卫星助力卫星互联网 

 ——访五院通信卫星事业部研发中心主任沈宇飞

标题 : 通信卫星助力卫星互联网

作者 : 时小丹 , 孔晓燕 , 丁睿

        在信息技术日新月异的今天,卫星互联网作为一项新兴业务,已经成为创新驱动发展的先导力量之一,或将为我国的国防建设以及国民经济发展带来更多保障。

        如何开拓好这一新疆土,发挥卫星通信广域覆盖的优势,实现信息贯穿海洋远边疆、太空高边疆、网络新边疆?近日记者就相关问题采访了通信专家、中国航天科技集团公司五院通信卫星事业部研发中心主任沈宇飞。

        记者:在卫星互联网这个新兴产业的推动下,我国通信卫星将呈现怎样的发展趋势?

        沈宇飞:当今世界已进入移动多媒体个人通信时代,卫星互联网作为地面互联网的补充,将为消费者提供更加便利的服务,势必会成为市场的主体。

        在卫星互联网的推动下,我国通信卫星将在宽带化、低成本、小型化、全球覆盖、移动广播等方面进一步发展。

        具体包括:

        ① 利用现有基础,研制国际领先的宽带通信广播卫星,制定国际化通信标准,提供面向航空、高铁、海洋、船舶等领域和地面网络覆盖空白区域的个人宽带接入服务;

        ②研制低成本小型化卫星,为国土资源、海洋、环保和预防自然灾害等应用提供预警与监测数据的实时收集、多源融合与共享提供保障;

        ③研制先进移动通信卫星,开展满足全球基本覆盖的同步轨道移动通信卫星系统和容量逐步增强的低轨移动通信卫星系统建设,为现有智能移动终端用户提供与地面网络同QoS等级服务;

        ④开展先进移动广播卫星研制,解决大衰落、高遮挡条件下的高可靠数据与信令发送技术,实现与地面移动通信系统相融合的互联网热点内容的广域覆盖与分发,成倍提升系统容量。

        记者:如今卫星互联网的作用愈加突显,我国通信卫星将发挥怎样的作用?

        沈宇飞:在覆盖方面,我们的通信卫星将提供更强大的全球无缝常态化覆盖,为陆、海、空各类移动和固定用户提供随遇接入的信息服务,以满足陆上跨境重要经济带、海上交通要道、海外热点区域等战略要地的信息保障需求。

        在应用方面,卫星宽带网与互联网的融合正在扩展卫星通信应用的新领域,通信卫星的作用不言而喻。新一代宽带多媒体卫星通信系统作为互联网业务承载网,可以为用户提供包括宽带接入、通信、数字电视、数字广播、广域网互连、远程教学、远程医疗、电视会议、视频点播等媲美地面网络的多媒体业务服务,以满足我国对多媒体业务日益增长的需求,也将加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合的发展进程,提供高质量的一体化服务。

        无处不在、时刻联通的泛在化互联通信网络将深刻改变民众的生活。由通信卫星构成的空间网络,结合已有地面通信网络,将极大地推动互联网、物联网的交叉融合,同时将推动卫星通信应用系统的商业化和产业化进程。

        记者:针对卫星互联网的需要,作为通信卫星研制抓总单位,你们将在哪些方面提升卫星通信的性能?

        沈宇飞:首先需要提升天地一体化总体设计能力,结合我国其他科研项目在互联网、移动通信及航天等领域的研究成果,进行天地一体化通信网络的顶层设计。天地一体化通信网络是一个宏大的异构融合网络,需要通过研究网络的各种接口定义和协议规范,为异构的网络架构提供标准化接口,实现网络的模块化设计和自适应扩展能力。

        其次要结合技术成熟度等级,促进新技术向新产品的转化,形成货架式的系列卫星产品,同时重点开展包括在轨自主控制、在轨维护、量子卫星通信、太赫兹卫星通信、全向光通信、软件定义卫星、灵活卫星载荷、空间云计算、空间高性能计算及大容量可编程空间路由交换等长期技术的研发。

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