日本首個(gè)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的大型通信衛(wèi)星公用平臺(tái)—DS－2000

戴舒穎（北京控制工程研究所） 王存恩（北京空間科技信息研究所）

□□2006年之前，日本沒有本國(guó)研制的通信衛(wèi)星，完全依賴從美國(guó)采購。為徹底擺脫這一尷尬局面，在原宇宙開發(fā)事業(yè)團(tuán)（NASDA）和后來的宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）的支持下，以三菱電機(jī)公司為代表的航天開發(fā)企業(yè)一直在不懈地努力，積極地推進(jìn)以DS－2000平臺(tái)為基礎(chǔ)的大型通信衛(wèi)星公用平臺(tái)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。

2006年2月18日，日本成功地發(fā)射了基于DS－2000平臺(tái)的多用途運(yùn)輸衛(wèi)星－2（MTSAT－2），接著又相繼發(fā)射了基于DS－2000平臺(tái)的超鳥－C2（Superbird－C2）、準(zhǔn)天頂衛(wèi)星－1（QZS－1），還為新加坡和中國(guó)臺(tái)灣研制并發(fā)射了中新－2（ST－2）通信衛(wèi)星，這不僅宣告日本結(jié)束了通信廣播衛(wèi)星完全依賴美國(guó)的歷史，也開創(chuàng)了其通信衛(wèi)星進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的先河，為其實(shí)現(xiàn)航天產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

1 日本通信廣播衛(wèi)星國(guó)產(chǎn)化步履艱難

采用DS－2000平臺(tái)的ETS－8衛(wèi)星示意圖

1969年5月9日，日本頒布了首部航天法，接著，又制定了首個(gè)航天開發(fā)政策大綱，表明日本要“依靠本國(guó)力量獨(dú)自發(fā)展航天事業(yè)”的決心，然而受運(yùn)載能力，航天研究、開發(fā)政策及管理水平限制，使其制定的開發(fā)計(jì)劃遲遲不能實(shí)現(xiàn)，完全依靠本國(guó)力量研制的通信試驗(yàn)衛(wèi)星“菖蒲”（ECS）和ECS－b先后發(fā)射失敗，無法滿足民眾日益增長(zhǎng)的航天應(yīng)用與服務(wù)需求。因此，20世紀(jì)70年代中期，內(nèi)閣不得不修訂其航天開發(fā)政策，制定了一條“依靠美國(guó)技術(shù)，與其合作發(fā)展航天事業(yè)”的政策，由美國(guó)公司為主承包商、日本公司為副承包商，研究、開發(fā)當(dāng)時(shí)國(guó)家和民眾急需的第一代試驗(yàn)用中型“通信衛(wèi)星”（CS）、“廣播衛(wèi)星”（BS）和“地球靜止軌道氣象衛(wèi)星”（GMS），用美國(guó)火箭發(fā)射，解決了有無問題；接著，以日本公司為主承包商、美國(guó)公司為副承包商開發(fā)了CS－2a、2b， BS－2a、2b和GMS－2，分別用日本N－2火箭發(fā)射，并按計(jì)劃投入使用；之后，依靠本國(guó)力量開發(fā)了CS－3a、3b，BS－3a、3b和GMS－3，并用國(guó)產(chǎn)火箭將其發(fā)射到預(yù)定軌道。

然而，此后發(fā)生的一系列事件影響了日本航天走上獨(dú)立自主之路。原NASDA制定的融通信和廣播于一體的CS－4計(jì)劃，由于政策和資金等原因而流產(chǎn)；研制的技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星－6（ETS－6）未能進(jìn)入預(yù)定軌道；“通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星”（COMETS）又因運(yùn)載問題發(fā)射失敗。于是，日本不得不靠購買美國(guó)通信衛(wèi)星來滿足不斷擴(kuò)大的航天商業(yè)需求。

日本憑借自己力量在科學(xué)探測(cè)、氣象、地球觀測(cè)、海洋觀測(cè)、天文觀測(cè)、行星觀測(cè)、地球資源、環(huán)境觀測(cè)等領(lǐng)域取得了一些成就，但為什么要從美國(guó)訂購而遲遲不能實(shí)現(xiàn)通信廣播衛(wèi)星國(guó)產(chǎn)化呢？其原因有四。

（1）航天政策存在嚴(yán)重問題

日本在航天研發(fā)，特別是通信廣播衛(wèi)星研發(fā)過程中，沒有把解決國(guó)家和民眾需求置于第一位，過分地強(qiáng)調(diào)“研究開發(fā)高、精、尖技術(shù)”，甚至將其置于用戶需求之上。過分地強(qiáng)調(diào)研究和開發(fā)世界上最先進(jìn)技術(shù)（如智能、自適應(yīng)等控制技術(shù)）、方法（如較早、較好地解決了由零動(dòng)量姿態(tài)控制切換到三自由度偏置動(dòng)量控制等），新材料、新工藝，開發(fā)出了高精度的星敏感器、紅外地球敏感器、轉(zhuǎn)發(fā)器、離子發(fā)動(dòng)機(jī)、64bit星載計(jì)算機(jī)及其各種存儲(chǔ)器、砷化鎵太陽電池、鋰電池等新部件，在某種程度上忽略了航天，特別是通信衛(wèi)星的自主開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化問題。

（2）“自己研制遠(yuǎn)不如買衛(wèi)星劃算”的錯(cuò)誤思想誤導(dǎo)日本決策機(jī)構(gòu)做出錯(cuò)誤決定

美國(guó)為達(dá)到其通信廣播衛(wèi)星進(jìn)入并占領(lǐng)日本市場(chǎng)、在航天高技術(shù)方面控制日本的目的，不僅支持其輿論界，還通過其衛(wèi)星開發(fā)商、代理商聯(lián)手美國(guó)輿論界乃至日本報(bào)紙、廣播等宣傳機(jī)構(gòu)，大肆散布“日本沒有技術(shù)成熟的通信廣播衛(wèi)星平臺(tái)，靠自己力量從頭研制不僅周期長(zhǎng)、成本高，而且可靠性和在軌運(yùn)行壽命也得不到保證，遠(yuǎn)不如買衛(wèi)星劃算”等謬論，動(dòng)搖了日本政府和通信廣播衛(wèi)星經(jīng)銷商全力支持本國(guó)航天開發(fā)企業(yè)開發(fā)通信廣播衛(wèi)星的決心。日本從美國(guó)訂購的大型通信廣播衛(wèi)星共有40多顆，此舉嚴(yán)重影響了日本航天產(chǎn)業(yè)，特別是通信廣播衛(wèi)星的發(fā)展和國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

（3）美國(guó)以“削減美日貿(mào)易逆差”為由要求日本訂購美國(guó)的通信廣播衛(wèi)星

20世紀(jì)六七十年代，日本的電子、汽車、精密儀器、機(jī)械制造業(yè)等都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，大量產(chǎn)品涌入美國(guó)市場(chǎng)，美日貿(mào)易逆差很大。美國(guó)強(qiáng)烈要求日本“削減美日貿(mào)易逆差”，聲稱“最有效的辦法就是購買美國(guó)技術(shù)先進(jìn)的通信廣播衛(wèi)星”。當(dāng)時(shí)日本通信廣播衛(wèi)星的設(shè)計(jì)制造能力與經(jīng)營(yíng)管理水平確實(shí)低于美國(guó)，本國(guó)研制的衛(wèi)星綜合性能也的確不如美國(guó)，加之“研制遠(yuǎn)不如買衛(wèi)星劃算”的輿論宣傳和錯(cuò)誤引導(dǎo)，美國(guó)政府又不斷地給日本政府施壓，日本內(nèi)閣不得不屈從于美國(guó)。于是，日本的通信廣播衛(wèi)星營(yíng)銷商、政府機(jī)構(gòu)下屬的用戶，甚至三菱集團(tuán)下屬的宇宙通信公司都不去訂購三菱電機(jī)公司的通信衛(wèi)星，而是購買美國(guó)休斯公司為其研制的Superbird衛(wèi)星，從而導(dǎo)致國(guó)家對(duì)通信廣播衛(wèi)星計(jì)劃的經(jīng)費(fèi)支持驟減，使研發(fā)者的決心和積極性受到嚴(yán)重打擊，對(duì)通信衛(wèi)星的研發(fā)和國(guó)產(chǎn)化造成無可估量的損失。

（4）政府決策錯(cuò)誤導(dǎo)致日本通信廣播衛(wèi)星國(guó)產(chǎn)化滯后

日本之所以走上錯(cuò)誤道路，究其根本原因是日本在政治上屈從于美國(guó)。面對(duì)受輿論影響，出現(xiàn)用戶不愿訂購日本國(guó)產(chǎn)通信衛(wèi)星，轉(zhuǎn)而從美國(guó)訂購的局面，如果政府（內(nèi)閣）能從國(guó)家利益考慮，不失時(shí)機(jī)地對(duì)通信廣播衛(wèi)星研發(fā)采取政策傾斜，在資金和政策方面予以支持，并引導(dǎo)用戶訂購國(guó)產(chǎn)通信廣播衛(wèi)星，那么就不會(huì)走上“無論是政府還是民營(yíng)企業(yè)全都從美國(guó)訂購?fù)ㄐ艔V播衛(wèi)星”的錯(cuò)誤道路。

需要指出的是，盡管航天開發(fā)及其決策等方面存在一系列嚴(yán)重問題，但從事航天開發(fā)的核心部門—NASDA和JAXA仍用有限資金支持以DS－2000平臺(tái)為基礎(chǔ)的“數(shù)據(jù)中繼試驗(yàn)衛(wèi)星”（DRTS）和ETS－8計(jì)劃，為日本開發(fā)新一代大型通信廣播衛(wèi)星，形成衛(wèi)星研制的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和產(chǎn)業(yè)化，結(jié)束通信廣播衛(wèi)星依賴美國(guó)，并使之早日進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)積累了經(jīng)驗(yàn)，也為進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng)作了必要準(zhǔn)備。

2 新航天法為日本通信廣播衛(wèi)星國(guó)產(chǎn)化和進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)創(chuàng)造了條件

進(jìn)入21世紀(jì)以來，日本修憲派一直要求修改航天法。2005年，以時(shí)任麻生內(nèi)閣官房長(zhǎng)官的河野建夫?yàn)榇淼淖悦顸h內(nèi)修憲派強(qiáng)烈批判日本現(xiàn)行的航天法和航天政策，譴責(zé)內(nèi)閣屈從美國(guó)的壓力支持用戶大量購買美國(guó)的通信衛(wèi)星，并支付大量外匯請(qǐng)美國(guó)和歐洲航天局為日本發(fā)射這些衛(wèi)星，使日本以通信廣播衛(wèi)星為代表的商用衛(wèi)星的開發(fā)幾乎處于停滯不前的狀態(tài)，導(dǎo)致日本通信衛(wèi)星開發(fā)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美，嚴(yán)重影響了日本的航天發(fā)展，削弱了日本航天產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。修憲派認(rèn)為，“當(dāng)務(wù)之急是支持和培育具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的航天企業(yè)，開發(fā)有國(guó)際先進(jìn)水平的通信衛(wèi)星，增強(qiáng)日本航天產(chǎn)業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力”。

2008年5月9日，日本議會(huì)通過了新的《航天基本法》，并于8月27日正式生效，取代了1969年5月9日頒布的《航天基本法》，新航天法要求盡快解決日本長(zhǎng)期以來沒有真正解決好的研發(fā)與用戶需求的關(guān)系，做到“有計(jì)劃地推進(jìn)航天開發(fā)應(yīng)用，使航天開發(fā)取得的研究成果順利地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，使之能夠和日本的電子、機(jī)械制造、汽車等產(chǎn)業(yè)一樣，不僅有雄厚的技術(shù)實(shí)力，還要有很強(qiáng)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為日本的產(chǎn)業(yè)振興作貢獻(xiàn)”，盡快完成日本航天開發(fā)從“以研究開發(fā)為主導(dǎo)”向“建立以高技術(shù)實(shí)力為基礎(chǔ)的應(yīng)用需求為主導(dǎo)”的轉(zhuǎn)變。

2009年6月2日，日本又公布了航天基本計(jì)劃，明確提出開發(fā)目標(biāo)，其中就包括了有計(jì)劃地推進(jìn)通信廣播衛(wèi)星的開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)化，以及實(shí)現(xiàn)這一計(jì)劃與達(dá)到既定目標(biāo)所要采取的基本方針—強(qiáng)化技術(shù)開發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)際應(yīng)用水平；此外，還提出要開展航天外交，以打包方式向國(guó)際，特別是發(fā)展中國(guó)家推介日本的航天產(chǎn)品，內(nèi)閣不僅要支持這一決策，而且還要求由航天開發(fā)戰(zhàn)略本部部長(zhǎng)（由內(nèi)閣總理大臣兼任）出面，外務(wù)省和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省等相關(guān)省廳及相關(guān)機(jī)構(gòu)強(qiáng)力支持，召開“打包式”航天系統(tǒng)推介會(huì)及向海外出口整星和航天基礎(chǔ)設(shè)施推介會(huì)，提出必要時(shí)可簽訂利用日本政府開發(fā)援助（ODA）資金為國(guó)外研制“打包式”航天系統(tǒng)的動(dòng)議。

新《航天基本法》的頒布和新航天政策及航天基本計(jì)劃的確定，為日本扭轉(zhuǎn)航天僅僅停留在元部件和以地面設(shè)施為主的設(shè)備出口，通信廣播衛(wèi)星完全依賴于美國(guó)的局面，并為通信衛(wèi)星進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)創(chuàng)造了條件。

日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在航天開發(fā)戰(zhàn)略本部的批準(zhǔn)下，提出要在大幅度地增加元器件和地面設(shè)施出口的基礎(chǔ)上，通過盡快提高日本航天產(chǎn)品的可靠性、降低成本、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，使以DS－2000為代表、技術(shù)水平先進(jìn)、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的大型通信廣播平臺(tái)和以小型科學(xué)衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)公用平臺(tái)NEXTAR為基礎(chǔ)開發(fā)的先進(jìn)對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)—ASNARO 衛(wèi)星平臺(tái)盡快推向國(guó)際市場(chǎng)；有計(jì)劃地將H－2A、2B火箭推向國(guó)際市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng)，努力增強(qiáng)日本航天產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

日本H－2A火箭發(fā)射采用DS－2000平臺(tái)的衛(wèi)星

3 完全屬于三菱電機(jī)公司的DS－2000通信衛(wèi)星平臺(tái)

三菱電機(jī)公司通過研制和發(fā)射DRTS和ETS－8衛(wèi)星，驗(yàn)證了DS－2000平臺(tái)的可靠性和實(shí)用性，確認(rèn)它完全可作為日本的大型通信廣播衛(wèi)星平臺(tái)進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并進(jìn)一步推向國(guó)際市場(chǎng)。DS－2000平臺(tái)的主要特點(diǎn)如下。

（1）平臺(tái)輕量化，功耗低

DS－2000平臺(tái)是世界上首個(gè)采用以64bit快速微處理器（MPU）為核心的控制器（SC）進(jìn)行一體化控制的大型平臺(tái)，不僅實(shí)現(xiàn)了輕量化，而且功耗也非常低。

（2）星上主要部件經(jīng)過了飛行驗(yàn)證

平臺(tái)上由64bit MPU控制器組成的控制系統(tǒng)、星載測(cè)量敏感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（包括南北軌道控制用25mN的氙離子發(fā)動(dòng)機(jī)）以及天線定向機(jī)構(gòu)、太陽電池翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、砷化鎵太陽電池和熱控器等均經(jīng)在軌飛行驗(yàn)證。

（3）全部按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和開發(fā)

平臺(tái)的結(jié)構(gòu)、星上部件、總線、數(shù)據(jù)處理部分、接口部分均按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，為根據(jù)用戶需求選擇配置和確定部件等提供了便利條件。

（4）設(shè)計(jì)多種結(jié)構(gòu)平臺(tái)供用戶選擇

平臺(tái)能滿足通信和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)，可搭載單一頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，也可混合搭載轉(zhuǎn)發(fā)器（Ku、Ka、C、L、S、X等）。平臺(tái)既可執(zhí)行氣象/航空導(dǎo)航通信，也可單獨(dú)執(zhí)行氣象任務(wù)，還能單獨(dú)面向測(cè)位或測(cè)位/導(dǎo)航。

（5）可用多種火箭發(fā)射

基于DS－2000平臺(tái)的衛(wèi)星不僅可用日本H－2A火箭，還能用歐洲阿里安－5火箭、美國(guó)德爾他－4火箭、中國(guó)長(zhǎng)征－3B火箭發(fā)射，具有適于靈活的運(yùn)載發(fā)射的特點(diǎn)。

（6）功能軟件化

星上配備衛(wèi)星管理飛行軟件（SMFS）、數(shù)據(jù)處理飛行軟件（DHFS）和姿態(tài)控制飛行軟件（ACFS），其操作系統(tǒng)（COS）可啟用上述3種軟件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能軟件化，不僅降低了質(zhì)量、功耗，也降低了成本。此外，衛(wèi)星還可利用星載計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行故障檢測(cè)、隔離和重新配置（FDIR），根據(jù)需要隨時(shí)向星上注入軟件程序。

（7）有效載荷比高

DS－2000平臺(tái)研制的衛(wèi)星有效載荷比高達(dá)39.56%，大幅度地降低了成本（初步估算可節(jié)省800萬～1000萬美元）。

（8）大幅度地減輕地面運(yùn)行支持

由三菱電機(jī)公司自主研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星自動(dòng)化與自主控制，大幅度地減輕地面運(yùn)行支持。

DS－2000平臺(tái)質(zhì)量分配表 kg

基于DS－2000平臺(tái)衛(wèi)星的電能分配表W

4 采用DS－2000平臺(tái)研制的衛(wèi)星

三菱電機(jī)公司采用DS－2000平臺(tái)研制和發(fā)射了6顆衛(wèi)星，已列入發(fā)射計(jì)劃或正在研制的衛(wèi)星有6顆，即將列入研制計(jì)劃的還有7顆。

已研制和發(fā)射的衛(wèi)星

（1）為JAXA研制的DRTS

DRTS是一顆為各類地球觀測(cè)衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)、為“國(guó)際空間站”（ISS）的希望號(hào)日本實(shí)驗(yàn)艙（JEM）及“H－2轉(zhuǎn)移飛行器”（HTV）等提供數(shù)據(jù)中繼服務(wù)的試驗(yàn)衛(wèi)星，也是一顆用來演練地球同步軌道大型通信衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)的衛(wèi)星。它采用偏執(zhí)動(dòng)量控制方式，質(zhì)量為2650kg，設(shè)計(jì)壽命為7年，壽命末期供電能力可達(dá)2115W。衛(wèi)星于2002年9月10日用H－1火箭發(fā)射入軌，定點(diǎn)在90°（E），至今仍在軌執(zhí)行飛行任務(wù)（已超期服役）。日本還計(jì)劃發(fā)射1顆DRTS，將定點(diǎn)在170°（W）。

DRTS配備了3.6m孔徑的星間通信用天線和1.80m孔徑的與地面通信用天線。衛(wèi)星由遙控遙測(cè)指令系統(tǒng)、太陽電池翼系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、統(tǒng)一推進(jìn)系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)組成。正常運(yùn)行模式時(shí)滾動(dòng)偏航姿態(tài)控制精度為±0.05°、滾動(dòng)姿態(tài)控制精度為±0.15°；衛(wèi)星間通信用天線的滾動(dòng)偏航姿態(tài)控制精度為±0.07°、滾動(dòng)姿態(tài)控制精度為±0.2°。

三菱電機(jī)公司通過研制和發(fā)射DRTS掌握了以下6項(xiàng)技術(shù)，為日本開發(fā)新一代大型通信廣播衛(wèi)星積累了經(jīng)驗(yàn)。

· 高性能的星間通信系統(tǒng)（ICE）技術(shù)；

· 1噸級(jí)的衛(wèi)星平臺(tái)開發(fā)技術(shù)；

· 具備自適應(yīng)控制功能的控制系統(tǒng)；

· 確保衛(wèi)星高有效載荷比和緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)；

用戶可根據(jù)不同飛行任務(wù)選擇采用DS－2000平臺(tái)的6種結(jié)構(gòu)

· 采用500N的雙元遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和多種推力器的推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)；

· 采用50Ah高轉(zhuǎn)換效能的鎳氫蓄電池技術(shù)。

（2）為運(yùn)輸省研制的MTSAT－2

日本較早地發(fā)射了自己研制的氣象衛(wèi)星，如GMS－1～5。為了增加氣象信息量，同時(shí)增加航空通信功能，日本運(yùn)輸省決定由美國(guó)勞拉公司為其研制MTSAT，但因H－2火箭故障發(fā)射失敗。后由美國(guó)勞拉公司研制MTSAT－1，衛(wèi)星成功發(fā)射并在軌運(yùn)行。為了重返自主研制之路，運(yùn)輸省決定采用DS－2000平臺(tái)研制了MTSAT－2，該衛(wèi)星既承擔(dān)氣象衛(wèi)星的任務(wù)，又承擔(dān)航空通信衛(wèi)星服務(wù)任務(wù)，于2006年2月18日用日本H－2A火箭發(fā)射入軌，不僅承擔(dān)為包括日本在內(nèi)的亞洲及太平洋地區(qū)國(guó)家提供氣象服務(wù)任務(wù)，還為日本多家航空公司提供航空通信服務(wù)。該衛(wèi)星至今工作正常，取得了良好的效果，贏得了用戶的信任，結(jié)束了一度依賴美國(guó)勞拉公司為日本提供這類衛(wèi)星的歷史，并為獲得GMS－8和9的訂單鋪平了道路。

（3）為JAXA研制的ETS－8

2006年12月28發(fā)射的ETS－8也是以三菱電機(jī)公司為主承包商，在DS－2000平臺(tái)基礎(chǔ)上研制的大型通信衛(wèi)星。該衛(wèi)星自1999年底開始研制，全面繼承了DRTS衛(wèi)星的管理、設(shè)計(jì)和研制經(jīng)驗(yàn)，采用零動(dòng)量三軸姿態(tài)控制，故障時(shí)可采用三自由度偏執(zhí)動(dòng)量控制，在軌初始質(zhì)量為2.9t，主要提供固定和移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，衛(wèi)星全部部件展開后，南北長(zhǎng)（翼展）40m，東西長(zhǎng)（鏡面展開）37m。ETS－8在軌進(jìn)行大型鏡面天線展開試驗(yàn)時(shí)，還可根據(jù)需要由零動(dòng)量控制變?yōu)槠脛?dòng)量控制，再根據(jù)需要變回零動(dòng)量控制方式。通過ETS－8，還在軌進(jìn)行了包括魯棒性控制、撓性控制、在軌系統(tǒng)辨識(shí)（多輸入輸出系統(tǒng)辨識(shí)、模型結(jié)構(gòu)辨識(shí)）等試驗(yàn)。

（4）為宇宙通信公司研制的Superbird－C2衛(wèi)星

Superbird－C2衛(wèi)星是三菱電機(jī)公司采用DS－2000平臺(tái)為宇宙通信公司研制的，衛(wèi)星質(zhì)量5t，設(shè)計(jì)壽命為15年3個(gè)月，配備了28個(gè)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。衛(wèi)星于2008年8月15日在法屬圭亞那由“阿里安”火箭發(fā)射到預(yù)定的地球同步轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)變軌后定點(diǎn)在144°（E）的地球靜止軌道。

（5）為新加坡和中國(guó)臺(tái)灣研制的ST－2通信衛(wèi)星

2008年三菱電機(jī)公司與新加坡和中國(guó)臺(tái)灣簽訂了利用DS－2000平臺(tái)為其研制通信衛(wèi)星ST－2的合同，合同價(jià)值130億日元（約合1.85億美元）。三菱電機(jī)公司用了將近2年的時(shí)間完成了ST－2的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研制、組裝和系統(tǒng)測(cè)試等工作，2011年5月21日在法屬圭亞那由“阿里安”火箭將ST－2發(fā)射到預(yù)定的地球同步轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)變軌后穩(wěn)定在88°（E）的地球靜止軌道上。

（6）為JAXA和郵政省等研制的QZS－1

QZS系統(tǒng)是一項(xiàng)利用QZS衛(wèi)星的高精度導(dǎo)航定位試驗(yàn)系統(tǒng)播發(fā)完善和增強(qiáng)美國(guó)GPS衛(wèi)星的各種信號(hào)，試驗(yàn)、驗(yàn)證并提高衛(wèi)星定位系統(tǒng)可應(yīng)用性和完整性的計(jì)劃。通過發(fā)射這一系列衛(wèi)星旨在使日本掌握衛(wèi)星定位系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)，增加民間機(jī)構(gòu)為QZS系統(tǒng)提供搭載設(shè)備和利用該系統(tǒng)的機(jī)會(huì)，為日本未來正式啟動(dòng)導(dǎo)航衛(wèi)星計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。QZS系統(tǒng)首期計(jì)劃采用在天頂軌道位置呈8字形配置3顆衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)無論何時(shí)都可確保至少有1顆衛(wèi)星能以高仰角觀測(cè)到日本上空，能在很少受或不受任何障礙物干擾的情況下，獨(dú)自、不間斷地提供導(dǎo)航定位服務(wù)。QZS－1是QZS系統(tǒng)的首發(fā)星，于2011年9月11日用H－2A火箭發(fā)射入軌，衛(wèi)星質(zhì)量為4100kg，設(shè)計(jì)壽命為12年。

MTSAT－2衛(wèi)星示意圖

ST－2通信衛(wèi)星示意圖

正在研制中的采用DS－2000平臺(tái)的衛(wèi)星

（1）運(yùn)輸省的GMS－8、9氣象衛(wèi)星

為確保不間斷的氣象觀測(cè)和先進(jìn)的航空通信，運(yùn)輸省決定開發(fā)采用完全依靠本國(guó)航天技術(shù)、采用DS－2000平臺(tái)的氣象衛(wèi)星，即GMS－8、9，這兩顆星計(jì)劃于2017－2018年發(fā)射。

（2）JAXA和郵政省等的QZS－2、3

QZS系統(tǒng)的3顆星同時(shí)下訂單，采取小批量生產(chǎn)模式，QZS－2、3計(jì)劃于2012年和2013年發(fā)射。郵政省等單位還計(jì)劃簽訂4顆衛(wèi)星研制合同，以實(shí)現(xiàn)7顆星組網(wǎng)運(yùn)行。

（3）土耳其國(guó)營(yíng)通信衛(wèi)星公司的2顆通信衛(wèi)星

2011年，三菱電機(jī)公司與土耳其簽訂了利用DS－2000平臺(tái)為其國(guó)營(yíng)通信衛(wèi)星公司研制土耳其衛(wèi)星－4A、4B（Turksat－4A、4B）的合同。這兩顆衛(wèi)星將搭載C、Ku和Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，覆蓋土耳其、歐洲、中東、中亞和非洲等地區(qū)，執(zhí)行通信、廣播等任務(wù)。Turksat－4A、4B設(shè)計(jì)壽命為15年，將分別于2013年和2014年用“阿里安”火箭發(fā)射到42°（E）和50°（E）的交付軌道上。

即將列入研制計(jì)劃的7顆衛(wèi)星

（1）追加4顆QZS衛(wèi)星計(jì)劃

QZS－1發(fā)射入軌后，運(yùn)行良好，其完善和增強(qiáng)GPS信號(hào)的功能十分顯著—LI-C/A、L1C、L2C、L5能完善GPS信號(hào)，LI-SAIF、LEX能增強(qiáng)GPS信號(hào)，同時(shí)信號(hào)比較功能也大幅度提高。因此，郵政省等單位決定并經(jīng)內(nèi)閣批準(zhǔn)，追加1700億日元經(jīng)費(fèi)（總經(jīng)費(fèi)達(dá)3400億日元），在原3顆衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，再研制4顆采用DS－2000平臺(tái)的QZS衛(wèi)星，拓展后的QZS系統(tǒng)將由7顆衛(wèi)星組成。

（2）三星組網(wǎng)的X頻段區(qū)域衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃

據(jù)美國(guó)航空航天周刊的報(bào)道及日本防衛(wèi)省一位人士透漏，2011年9月30日防衛(wèi)省發(fā)布的一份文件稱，防衛(wèi)省已申請(qǐng)了一項(xiàng)高達(dá)2600億日元（約合34億美元）的航天經(jīng)費(fèi)，其中1880億日元擬用于建設(shè)一套先進(jìn)的X頻段區(qū)域衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)將具備與日本部署于最西線的亞丁灣自衛(wèi)隊(duì)和最東線的夏威夷自衛(wèi)隊(duì)通信的能力。日本航天企業(yè)的一位權(quán)威人士說，這一訂單無疑會(huì)落到三菱電機(jī)公司手上，用DS－2000平臺(tái)研制3顆地球靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星將在2015－2017年發(fā)射。

此外，三菱電機(jī)公司還在與澳大利亞、蒙古等國(guó)，以及日本廣播協(xié)會(huì)（NHK）、日本公用電報(bào)電話公司（NTT）等國(guó)內(nèi)大公司探討采用DS－2000平臺(tái)為其研制和發(fā)射通信廣播衛(wèi)星的事宜。

Turksat－4A和4B通信衛(wèi)星示意圖

5 三菱電機(jī)公司為擴(kuò)大DS－2000平臺(tái)衛(wèi)星銷量采取的對(duì)策

為滿足快、好、省的開發(fā)需求，三菱電機(jī)公司已決定增加30億日元投資，在2013財(cái)年底之前，完成包括建造人造衛(wèi)星組裝大樓，更新改造電波暗室和真空罐等在內(nèi)的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，使以鐮倉制作所為基礎(chǔ)的衛(wèi)星制造基地的年制造能力由當(dāng)前的4顆衛(wèi)星擴(kuò)展為8顆，到2020年公司的年銷售額預(yù)計(jì)達(dá)到1500億日元。

為進(jìn)一步滿足用戶需求，特別是發(fā)展中國(guó)家對(duì)通信廣播衛(wèi)星的需求，三菱電機(jī)公司在進(jìn)一步完善DS－2000平臺(tái)的基礎(chǔ)上，還計(jì)劃開發(fā)一種完全屬于三菱電機(jī)公司產(chǎn)權(quán)的小型DS－2000平臺(tái)，目的是解決發(fā)展中國(guó)家對(duì)低成本通信衛(wèi)星的需求。

面對(duì)基于DS－2000平臺(tái)的通信衛(wèi)星比某些國(guó)家和機(jī)構(gòu)的相同量級(jí)的衛(wèi)星售價(jià)高的現(xiàn)實(shí)，以及日本政府和某些部門在衛(wèi)星銷售價(jià)格和利潤(rùn)等方面的批評(píng)，三菱電機(jī)公司決定在確保衛(wèi)星可靠性和在軌運(yùn)行能力與壽命的基礎(chǔ)上，有組織、有計(jì)劃地采用經(jīng)飛行驗(yàn)證的民用器件，并推進(jìn)采用小批量生產(chǎn)模式等，降低衛(wèi)星成本，同時(shí)提高培訓(xùn)與服務(wù)質(zhì)量，以求贏得更多用戶，特別是外國(guó)用戶。■