什么叫做中圆轨道卫星,看完你就明白了!

在中国，有很多的卫星，这其中有很多都是中圆轨道卫星，也就是我们俗称的“圆”轨道卫星，这是一种轨道设计非常灵活且相对稳定的卫星。从这个意义上来说，这就是我们常说的“中圆轨道卫星”。由于我国研制发射卫星以中圆轨道为佳，所以很多地方将中圆轨道作为“通信卫星”、“通联卫星”使用和管理等，这也是为什么目前在中国市场上，越来越多的所谓通信无人机和遥感船都是采用中圆轨道设计的原因。为什么说中圆轨道作为“通信卫星”、“通联卫星”使用和管理等不合理呢？主要在于:1、通信频段不合理;2、通讯速率低;3、低轨宽带无线电频段受地面覆盖能力限制。

1、通信频段不合理

目前，中国已经成为全球卫星发射大国之一。为了进一步提高卫星系统对突发事件的快速反应能力和更好地服务社会公众通信能力，中国制定了相应的通信相关法律法规要求，卫星、火箭发射周期通常在120分钟左右。同时考虑到我国地面和空间发射条件和资源的有限性与我国国情要求，为使“通信卫星”、“通联卫星”等在国际市场上能够获得更加广泛覆盖、更加灵活可靠、更高质量的通讯服务，避免过多过滥地对国外市场造成冲击等影响、在国内对特殊区域内（如海洋）使用卫星的特殊管理等。因此我国国家对中圆轨道卫星使用范围进行了限制：即不能用于“国际/国内卫星以及地面移动业务”；不能用于国内国际、海陆空多业务系统及资源的调配等；同时在频率方面也有着严格限定。因此我国国家对中圆轨道卫星在发射和使用上进行了限制：如禁止在发射前向任何国家、地区**机构及企业提供各种形式的业务服务；禁止在发射后对用户设备进行不正当的干扰；在使用过程中如需要对所有用户设备进行发射控制时需要事先征得用户书面同意；不允许在发射后对用户设备进行骚扰干扰等。

2、通讯速率低

我国目前的中圆轨道在全球范围内还是处于比较领先的水平。但是，我们也应该看到，中圆轨道卫星在全球范围内确实处于领先地位。但由于是低轨卫星，所以在使用上可能存在一些问题。首先，我国的中圆轨道在全球范围内不具备通信能力；其次，我国中圆轨道在全球范围内通信速率很低，我们应该注意到最近10年间，中国通过发射小型化、低轨道、高轨道产品来提高中国在全球范围内的通讯效率；最后，我国的中圆轨道由于不具备地面辐射覆盖能力，所以其通讯能力还有待提高。由于中圆轨道在全球范围内缺乏通信能力这一点非常明显也是中国近10年来在航天器通信领域投入大量精力投入的原因吧。目前，我国在全球范围内已经拥有70多个中圆轨道型号（由于空间限制或实际工作条件限制，很少能够同时发射中圆轨道和低太空两种型式的卫星）。而从国外发展情况来看（其中美国和欧洲已经成熟),全球仅有30多个中圆卫星在使用着。

3、低轨宽带无线电频段受地面覆盖能力限制

除了通信系统以外，卫星的有效载荷也是决定轨道设计的一个重要因素。由于地面上有覆盖能力的区域有限，所以如果要把小卫星送入到更高更远的太空，必然会对其轨道设计产生影响。因此，低轨宽带无线电频段受地面覆盖能力限制，使得卫星无法直接通过发射信号来向地球周围进行通讯。也就是说目前我国通信系统只能使用低轨宽带无线电频谱传输地面信号，这就限制了低轨宽带无线电频段传输通信的速度和效果，从而无法为地面用户提供更高速率的通信服务。以航天科技集团为例进行说明。航天八院正在进行相关技术储备研究和技术试验准备工作，预计2021年将发射5颗低轨宽带信号地球同步轨道卫星，后续还将有6颗发射任务计划；航天八院通过与多家高校合作开发中圆轨道卫星信号接收技术和信号处理技术、“北斗”终端信息处理技术等来实现对中圆轨道卫星信号数据的实时收发、处理和传输，这些将成为未来5-10年中国空间信息产业取得长足发展的关键所在。同时未来五年是“十三五”规划的最后一年，我国空间科学和空间应用任务总体上也将进入高速发展阶段。