东方红三号卫星的性能

1. 东方红三号卫星的性能

中功率通道的EIRP≥37dbW，低功率通道的EIRP≥33.5dbW。卫星工作于地球静止轨道，位置保持精度，东西和南北均为±0.1°；天线指向误差为：俯仰和滚动均为±0.15°，偏航为±O.5°。卫星工作寿命8年，寿命末期单星可靠度为0.66。卫星可与多种运载火箭相接口（ZC-3A、ARIANE－4等），卫星平台采用地球静止轨道卫星的公用平台（基本型），可作为中型的多种应用目的。东方红三号卫星具有国际同类卫星（中型容量）的先进水平，其主要技术特点为：先进的卫星公用平台设计概念和模块化、舱段化总体构型设计技术，卫星分为推进舱、服务舱、通信舱，使平台能适应不同有效载荷的需要；中心承力筒加壁板的结构形式，以及碳纤维复合材料轻型结构；大质量液体晃动和柔性部件影响的全三轴姿态轨道控制方案；先进的双组元统一推进系统；一次展开式太阳电池阵与镉镍蓄电池联合供电及双独立调节母线方案；有效载荷的频率复用、波束成形技术；高热耗散和热流密度的热控设计；国际C频段统一载波测控体制；总控加专检设备的先进自动化测试系统；整星级EMC试验和不带工质的环境试验技术。

2. 东方红三号卫星的介绍

东方红三号卫星是中国新一代通信卫星，主要用于电视传输、电话、电报、传真、广播和数据传输等业务。卫星上有24路C频段转发器，其中6路为中功率转发器；其它18路为低功率转发器。服务区域包括：中国大陆、海南、台湾及近海岛屿。在地影期间，全部转发器工作。卫星寿命末期输出功率≥1700W：卫星允许的有效载荷质量达170kg。

3. 东方红三号卫星的总体概貌

东方红三号卫星载有24个C波段通信转发器，其中6个16W中功率转发器，18个 8W低功率转发器，用于电视传输、电话、电报、传真和数据传输等通信业务。卫星在转移轨道(包括中间轨道)和地球静止轨道，皆采用三轴稳定控制和双组元统一推进系统。太阳电池翼在转移轨道一次展开，通信天线也在转移轨道展开。卫星工作寿命8年。在工作寿命末期，保证中功率转发器有6个成活，15个低功率转发器(未计入3个国产固态放大器组成的转发器)中有12个成活的单星可靠度不低于0.66。卫星由通信、结构、电源、姿态和轨道控制、推进、热控和测控等7个分系统组成。其中通信分系统包括通信转发器和定向通信天线两部分；测控分系统包括遥测、遥控、跟踪三个子系统和测控天线等部分；电源分系统包括一次电源、配电器、直流/直流变换器、火工品管理器和电缆网等部分。卫星本体构形为六面体。结构按分舱段设计，分为通信舱、推进舱和服务舱。分舱段设计有利于各舱段并行总装测试。

4. 东方红三号卫星的投入使用

东方红三号卫星于1997年5月12日由中国运载火箭技术研究院研制的长征三号甲运载火箭发射升空，并准确进入倾角28.4°，周期10小时39分，近地点为207km，远地点为36194km的大椭圆转移轨道。 按预定飞行程序，在地面测控系统的测控管理下，卫星先后完成进入OBC太阳搜索模式；南北太阳电池阵展开；通信天线的展开；远地点变轨发动机经过第三次点火变轨，卫星进入准静止轨道，并完成定点捕获；5月20日16时卫星成功的定点于东经125°赤道上空。东方红三号卫星由中国通信广播卫星公司经营，已于1998年初正式开始商业服务，主要用于电话、传真、数据传输、VSAT网、电视等业务，服务对象遍布全国各地。为中国人民的生活、经济活动、文化教育、外交活动、政治活动等各方面提供重要的服务，有着显著的社会效益，对推进中国的信息化进程具有重要的作用。中国的东方红三号卫星以其良好的技术性能和质量、性能价格比和服务是用户的最佳选择。卫星定点后由中国通信广播卫星公司、中国空间技术研究院、西安卫星测控中心共同对卫星有效载荷和卫星平台进行了在轨测试，整星状态良好，工作正常；并对卫星进行了在轨管理，进行了南北位置保持、东西位置保持等监测；先后有5路转发器开通工作进行试运行，进行了全国甲级足球联赛和八运会赛场的电视实况转播以及报纸版面的数字传输业务。运转情况表明其话音清楚、图像清晰、传输质量良好。东方红三号卫星是我国自行研制的新一代通信卫星。卫星设计瞄准了当时80年代的国际先进水平，但在历时十年的研制中，世界航天技术又有了迅猛的发展，这颗原来称为“大容量”的通信卫星已变成了“中容量”卫星。尽管在通信频段和转发器数量上与先进国家的卫星存在着一定的差距，但就卫星的分系统方案、单项性能和单项技术方面，如通信信道的EIRP、G/T值指标，全三轴姿态稳定技术，双组元统一推进系统，碳纤维复合材料结构，频率复用双栅赋形波束天线等技术方面，仍然是当前世界先进国家所采用的方案和技术。尤其在带有宽翼展太阳翼的卫星柔性动力学理论研究和大容积推进剂贮箱的液体晃动理论研究及工程实践方面均已步入世界先进行列。因此，东方红三号通信卫星的研制和发射成功，标志着我国通信卫星技术跨上了一个新台阶。卫星上所采用的许多先进技术和主要成果为今后研制更先进、更大容量的通信广播卫星奠定了技术基础。东方红三号卫星是在1986年开始设计的，共经历了可行性论证、方案设计、初样研制和正样研制四个阶段。在初样阶段共生产制造了三颗卫星(电性星、结构星和热控星)，进行了星上各系统的电性能检测和接口匹配检查；完成了静力加载、振动、冲击、噪声等力学环境的考核试验和空间模拟环境下的热平衡试验；完成了推进系统的热试车考核，以及在西昌卫星发射中心与运载火箭的合练。在正样研制阶段，根据地面试验的结果分析，进行了设计修改，生产制造了两颗发射星。第一颗卫星在完成各项检测和地面试验后于1994年9月出厂，11月30日由长征三号甲运载火箭成功地发射升空。由于出现燃料泄漏故障，卫星虽经挽救，实施三次变轨而进入了地球同步轨道，但由于燃料耗尽而未能定点。卫星专家和设计师们用了整整两年时间对故障进行了认真的分析和模拟仿真试验，确定了故障发生的原因和部位，采取了各项措施，进行了彻底的改进，更换了不可靠的部件和器件，进行了全星热试车考核。为进一步提高卫星的可靠性，还根据其他型号所反馈的质量信息，举一反三开展全面的质量复查，杜绝一切隐患，确保卫星质量。第二颗星于1996年11月出厂，在西昌卫星发射中心完成了多次技术区、发射区的各种检测，于1997年5月12日发射升空，并于5月20日定点成功。我国自1984年以来发射的5颗东方红二号和东方红二号甲通信卫星，均已先后退役，东方红三号卫星的研制、发射和定点成功，对于缓解我国卫星通信的紧张状况，促进我国卫星通信事业的发展，提高我国在国际航天领域的威望，巩固我国在国际航天发射市场的地位都有十分重要的意义。

5. 东方红的东方红三号：中国卫星通讯的中坚

进入80年代，世界各国在太空领域的角逐日益白热化。自1986年2月中国第一颗实用通信广播卫星发射成功以来，我国共成功发射了5颗通信卫星，共14个转发器。到90年代初期，这5颗卫星的寿命全部到期，为了保证国内的通信和电视传输，只得租用和购买外国的卫星应急。 同时，国外卫星通信事业发展迅速，最先进的通信卫星的容量在80年代中期已达到24个转发器，工作寿命长达8年以上，而我国的东方红二号甲卫星上只有4个转发器。截止到1988年全世界已发射近900颗通信卫星，其中200多颗是民用地球静止轨道卫星，而属于中国的，仅有5颗……在经历了围绕着广播通信卫星的发展方向和前途命运和近4年的“买星还是造星”之争后，1986年3月31日，国务院正式批准了航天部关于研制东方红三号卫星的方案。 经过中国航天人8年的拼搏奋战，人们期盼已久的大容量、长寿命东方红三号通信卫星终于在1994年9月15日踏上了去西昌卫星发射中心的征程，并于11月30日顺利升空。卫星经过多次成功的变轨飞行后进入36000公里的地球同步轨道后，由于泄漏造成燃料耗尽，未能成功定点。 卫星专家和设计师们用了整整两年时间对故障进行了认真的分析和模拟仿真试验，确定了故障发生的原因和部位，采取了各项措施，进行了彻底的改进，更换了不可靠的部件和器件，进行了全星热试车考核。为进一步提高卫星的可靠性，还根据其他型号所反馈的质量信息，举一反三开展全面的质量复查，杜绝一切隐患，确保卫星质量。第二颗星于1996年11月出厂，在西昌卫星发射中心完成了多次技术区、发射区的各种检测，于1997年5月12日发射升空，并于5月20日定点成功。 该星比东方红二号甲卫星有了新的技术跃进，采用三轴稳定方式，装有24个C频段转发器，卫星设计工作寿命8年以上。东方红三号通信广播卫星已纳入中国卫星通信业务系统，主要用于电话、数据传输、电视传输等。该星的发射成功和投入使用，极大地缓解了国内通信卫星市场转发器短缺的矛盾，仅公众通信一项，每年就可以节省数千万美元。“东方红”三号卫星是我国新研制的一种中容量广播通信卫星，采用全三轴姿态稳定技术、双组元统一推进技术、碳纤维复合材料结构等先进技术,是中国当时发射的通信卫星中,性能最先进、技术最复杂、难度最大的卫星,达到了国际同类卫星的先进水平。“东方红”三号卫星卫星改善了我国的国际通信以及西部边远山区的通信状况。目前“东方红”三号的服务舱部分已设计成公用平台,加上不同的有效载荷即可组成各类功能的卫星。 东方红三号卫星在轨运行期间，设计人员一直对其精心“呵护”，日夜监视着卫星的电源切换，收集数据，随时排除异常状况，使卫星经受住了太阳风暴、流星雨、黑子大爆发等恶劣空间环境的严峻考验，保证了卫星的正常运行；同时积累了大量的卫星运行经验，为后续星的改进设计、提高卫星的可靠性打下了坚实基础。2000年先后发射的中星22号、鑫诺三号、嫦娥一号、北斗导航卫星等都采用了东方红三号卫星平台，至今均保持着良好的工作状态，证明“东三”卫星平台已经成熟，适用于各种用途的通信卫星，具有广阔的应用前景。该卫星项目还获得了国际科技进步一等奖。 东方红三号卫星是我国自行研制的新一代通信卫星，卫星设计瞄准了当时80年代的国际先进水平，但在历时十年的研制中，世界航天技术又有了迅猛的发展，这颗原来称为“大容量”的通信卫星已变成了“中容量”卫星。但是因为该星采用了许多世界先进技术，因此，东方红三号通信卫星的研制和发射成功，标志着我国通信卫星技术跨上了一个新台阶。卫星上所采用的许多先进技术和主要成果为今后研制更先进、更大容量的通信广播卫星奠定了技术基础。 东方红三号卫星的研制、发射和定点成功，对于缓解我国目前卫星通信的紧张状况，促进我国卫星通信事业的发展，提高我国在国际航天领域的威望，巩固我国在国际航天发射市场的地位都有十分重要的意义。

6. 东方红三号卫星的推进

卫星液体双组元统一推进分系统主要任务是为转移(中间)轨道远地点变轨机动、静止轨道位置捕获、位置保持及姿态控制提供力和力矩。它以一甲基肼(MMH)和绿色四氧化二氮(MON-1)为推进剂。远地点变轨机动用的推进剂与姿态和轨道控制用的推进剂贮存在统一的贮箱内，可以调节使用，故称统一推进系统。该分系统由一台490N推力的双组元远地点发动机、14个10N推力器、两个内径为 1050mm的球形推进剂贮箱、两个容积为50L的球形高压(额定压力为21.5MPa)氦气瓶、一个推进电子线路盒及42个其他功能的阀门、管路组成。14个10N推力器分为A、B两分支，分别组成A和B两个互为备份的“半系统”。490N发动机在装星前做过模拟高空热试车，提高了可靠性。远地点变轨后，推进分系统变为落压式工作模式。在长达8年的工作期间，落压比仅为1.2～1.3。

7. 东方红二号卫星的介绍

于1984年4月8日首次发射成功。由“长征”3号运载火箭发射。共研制和发射3颗东方红二号卫星，从1970年开始研制到第三颗星发射，经历了近16年。

8. 东方红三号卫星的结构热控

结构分系统的功能是将卫星各分系统组成一个整体，承受并传递运载火箭主动段等各种环境条件下的力学载荷。卫星结构要满足刚度和强度要求。热控的任务是通过对星内、外热交换进行控制，保证星上所有仪器、设备的环境都处在正常工作的温度范围内。热控采用被动热控方式为主，辅以部分主动热控措施。所采用的热控措施有：包敷多层隔热材料(MLI)，粘贴光学太阳反射器(OSR)，铺设热管、电加热器、涂层涂料等。