为卫星数据接收天线戴上“帽子”

作者: 王强、何涛

来源: 中国科学院空天信息创新研究院

发布日期: 2021-07-03 08:00:00

中国科学院空天信息创新研究院所属中国遥感卫星地面站三亚站为卫星数据接收天线安装天线罩,以保护天线免受自然环境影响,确保其稳定、高效运行。三亚站自2010年运行以来,已成为我国空间基础设施的重要组成部分,承担着多项国内外卫星数据接收任务,为我国航天事业和科学研究做出了重要贡献。

2021年6月25日,中国科学院空天信息创新研究院所属中国遥感卫星地面站三亚站,工作人员为新建的一部卫星数据接收天线“戴了一顶帽子”。三亚站位于三亚市天涯镇西,自2005年启动建设,于2010年建成并投入业务运行,使我国陆地观测卫星数据直接获取能力首次伸展到南部海疆,解决了我国南海和周边区域长期缺乏遥感卫星数据的状况。

由于卫星数据接收天线常年在室外露天工作,很容易受到自然界中盐雾、暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等的侵袭,长期下来会致使天线指向误差增大、寿命缩短和工作可靠性降低。这顶帽子的准确叫法是天线罩。天线罩是保护天线系统免受外部环境影响的结构物,它在电气性能上具有良好的电磁波穿透特性,机械性能上能经受外部恶劣环境的作用。加装天线罩,可以很好地对天线设备进行保护。

整个天线罩一般由罩体、安装平台,以及温控系统等附属设备等构成。

加装天线罩的这部天线是国家民用空间基础设施地面接收系统建设项目在三亚站部署的12米口径S、X双频天线。由于三亚站濒临海边,天线很容易受到盐雾、高湿高热和台风侵害,因此我们为每部卫星数据接收天线都安装了天线罩。

天线罩罩体采用玻璃钢泡沫夹层结构,是直径为19.8米的0.838D截球壳,高度为16.6米,由9种规格共计186块随机分块单元件组成;配套的温控系统可以实现天线罩内的温、湿度控制,确保天线设备可以常年稳定可靠运行。

作为具有世界先进技术水平的卫星地面站,三亚站的部分关键技术指标已居于世界领先地位。

比如,具备全自动化的卫星数据接收、记录和传输业务运行能力,应急任务响应时间不超过10分钟;具备卫星数据实时接收质量监测分析能力;接收站至北京总部间建有622Mbps数据传输专线链路,能够实现卫星数据的实时传输,有效保证了卫星数据获取的高时效性;具备7×24小时不间断连续业务运行能力;数据接收码速率最高可达1200Mbps*2(单通道1200Mbps,支持双通道同时接收)等。

三亚站自运行以来,一直保持稳定、可靠的运行状态。从2010年到2020年的十年间,其卫星数据的年接收量增长了8倍,累计完成了5万余轨各类卫星的数据接收任务。三亚站接收的卫星数据被广泛应用于国土普查、环境监测、减灾、测绘、城市规划、空间科学研究等众多行业领域,真正发挥了国家重大科技基础设施的作用,为我国的国民经济建设和社会、科学发展做出了突出的贡献。

目前,三亚站承担着我国高分系列卫星、资源系列卫星、空间科学卫星等30余颗国内外卫星的数据接收任务,“墨子号”、“慧眼”、“悟空”等广为人知的科学卫星均在其服务名单中。未来,三亚站还将承担更多的空间基础设施规划卫星和空间科学后续卫星任务,为我国航天事业发展提供持续支持。

如今,三亚站已成为我国空间基础设施不可或缺的重要组成部分,为我国陆地观测和空间科学卫星的数据获取发挥了关键的作用,成为国家重大科技基础设施在南海之滨的一颗璀璨明珠。

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