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印度通信卫星的新开端
2007年3月12日,印度卫星-4B(INSAT-4B)直播卫星与英国天网-5军用通信卫星由欧洲1枚阿里安-5送入轨道。其中印度卫星-4B的发射质量约为3t,携带12台Ku波段转发器和12台C波段转发器(与此前发射的印度卫星-4A一模一样),用于提供直接到用户(DTH)电视业务和通信服务,服务区域主要是印度次大陆。该星上的转发器已经被SUN TV 与Doordarshan等公司定购,每台转发器价格100万美元,它们可使印度空间研究组织获得约2.8亿美元的收入。
2005年12月22日,印度用欧洲阿里安-5火箭把该国首颗直播卫星暨首颗第4代通信卫星———印度卫星-4A成功送上太空。它是印度第1颗满足直接到户要求的电视直播卫星,在轨质量为1987kg,外形尺寸为2.0m×1.77m×2.8m,2块太阳电池阵展开后为15.16米,功率为5.5kW。在卫星处于日蚀地区时,星上的3个70Ah镍氢蓄电池组用于太阳电池阵的备份为卫星提供电能。
它装有24台转发器,其中12台Ku频段转发器用于直接到户电视直播,每台带宽36MHz,行波管放大器功率140W,波束覆盖印度大陆全境,波束边缘的等效全向辐射功率为52dBW,只需用孔径0.45m的天线就能接收到100~150套卫视节目;另外12台C频段转发器用于通信和电视传输业务,每台带宽36MHz,行波管放大器功率63W,波束覆盖印度本土以及印度以外的东南和西北地区,波束边缘的等效全向辐射功率为39dBW。卫星装有2副赋形偏置馈电双栅发射/接收可展开天线,其中2.0米直径的用于C频段,2.2米直径的用于Ku频段。
印度卫星-4A如采用数字压缩技术,1台Ku频段转发器能够播送12个频道。印度塔塔天空有限公司已与印度空间研究组织签署了一项协议,租用该星所有12台Ku频段转发器,以便利用VSAT在印度提供直接到户传输服务。通过租用印度卫星-4A卫星的转发器,塔塔天空有限公司能够为包括偏远地区在内的印度家庭传送约150个具有数字广播功能的频道。
该卫星研发费用为30亿卢比(按1美元约合47卢比计算,即折合6383万美元),设计寿命12年,定点于83°E,与印度卫星-2E、3B卫星实现了3颗卫星共用同一轨道位置的多星共位态势。
由于太阳干扰,印度卫星-4A卫星于2007年1月2日下午4点出现故障,干扰持续了30多分钟。印度空间研究组织称,一个起稳固作用的动量轮关闭,致使卫星失去地球控制。印度专家立刻采取措施,30min后恢复了正常服务。
2006年7月10日,印度发射印度卫星-4C卫星,这是利用印度“地球静止卫星运载火箭”(GSLV)首次进行“印度卫星”的商业发射,也是印度迄今发射的最重的地球静止卫星,达2.2吨。但不幸的是,由于火箭故障,此次发射“箭毁星亡”。
虽然,设计寿命为10年的印度卫星-4C只携带12台Ku频段高功率转发器,但它是采用专用直播卫星频率的电视直播卫星,原计划为国家信息业务提供直接到用户电视节目、数字卫星新闻收集、数字图片传输、气象成像及其它服务,满足猛增的直接到户用户需求 。
印度之所以用国产火箭发射,是为了大大节约发射成本,因为用欧洲“阿里安”火箭发射,成本比用印度“地球静止卫星运载火箭”高40%。虽然这次发射失败惨重,但印度表示,在找出原因并加以改进后,将在1年内再次用“地球静止卫星运载火箭”进行发射。不过,印度卫星-4C的发射失败,使Sun Direct等公司直接到户计划破产。
这次印度卫星-4B的顺利上天,将为Sun Network等公司的直接到用户业务铺平道路,由于卫星和转发器空间的匮乏,ADAG Reliance Bluemagic和Bharti Group公司的该项业务需等待数月。2007年7月将发射的印度卫星-4CR卫星将为Reliance Bluemagic公司提供8台Ku波段转发器;如果印度定购马来西亚卫星东亚卫星-3上的转发器,Bharti就要等到2008年。
曲折的直播卫星之路
其实,印度有关机构早在1996年就曾建议发展直播卫星,但当时政府担心来自西方的节目会产生较大的负面影响而没有批准,并在1997年发布了禁止个体接收卫视节目的禁令。2000年,印度政府又废除了该禁令,并颁布了有关卫视直播的新政策:任何印度卫星直播业务公司必须使用“印度卫星”传送卫视节目;外国资本在印度卫星直播业务公司中的股份不得超过49%;印度卫星直播业务公司的主要负责人应是印度本土出生。
在过去6年中,由于印度未能研发出国产的Ku频段大功率直播卫星,而且印度政府又不允许租用外国卫星的Ku频段转发器开展卫星直播业务,所以印度的卫视直播业务一直没有启动。印度卫星-4A、4B直播卫星的升空则大大推动了印度直接到户业务及其卫视直播产业的快速发展。印度计划2007~2008年再增加36台Ku频段转发器,以满足本地的特别是直接到用户运营商的需求。
2006年9月11日,印度空间研究组织前主席称,该组织正在建造一颗数字多媒体广播卫星———印度卫星-4E。这颗卫星能够适应满足因特网、信息传送、移动电话服务和农村畅通工程等通信需求。这是一颗大功率卫星,星上搭载非常复杂的设备。印度空间研究组织消息称,印度卫星-4E卫星计划2008-2009年第2季度搭乘“地球静止卫星运载火箭”发射升空,该卫星使用S×C和C×S转发器,通过S频段点波束覆盖整个印度。C频段馈电链路也将覆盖印度。
印度拟总共发射7颗印度卫星-4系列卫星(印度卫星-4A、4B、4C、4D、4E、4F和4G,其中印度卫星-4D将作为备用卫星),它们能提供60台Ku频段转发器、48台C频段转发器和12台扩展型C频段转发器。前2颗印度卫星-4卫星由欧洲火箭发射,后5颗印度卫星-4拟用印度国产的“地球静止卫星运载火箭”(使用改进型国产低温级发动机)从本土发射。不过,印度卫星-4F和4G的生产和发射计划正在等待政府的批准。
“印度卫星”系列现已是亚洲太平洋地区最大的国内通信卫星系统之一,目前在轨运行的卫星有:印度卫星-2E、3A、3B、3C、3E、4A、4B,其中印度卫星-4A、4B是印度研制的最重、最先进和功率最大的2颗通信卫星,使印度通信卫星上了一个新台阶,对印度卫星通信业务具有里程碑的重要推动作用。另外,印度还有KALPANA-1、试验型地球静止通信卫星-2(GSAT-2)和“教育卫星”(EDUSAT)。
印度计划2007~2008年再增加36台Ku频段转发器,以满足本地的特别是直接到用户运营商的需求。印度还在设计新的印度卫星-5宽带通信卫星,它将提供甚大宽带,以适应日益增长的因特网通信和其它数据传输业务的需要。
与欧洲开展新的合作
印度正试图通过与多个国家的双边合作争夺国际卫星通信市场,并计划进军小型卫星市场。印度空间研究组织将目标锁定于发展中国家,选择那些需要有限能力的客户,准备建造携带6台Ku频段转发器的小型卫星。
为此,印度空间研究组织的Antrix公司已与欧洲阿斯特留姆公司(Astrium)于2005年6月18日联合组建了印欧合资公司。双方将联合致力于有效载荷功率小于4kW、质量在2~3t范围内的商业通信卫星市场开发。该市场将是全球商业卫星市场的重要部分,并且也是比较稳定的一部分。合作的目标是使印度卫星-2K和3K平台以及阿斯特里姆公司的有效载荷发挥最大的效益。
2006年初,印欧合资公司成功地从欧洲通信卫星公司(EUTELSAT)获得制造欧洲通信卫星-W2M商用卫星合同,以联手开拓中小型通信卫星国际市场。欧洲通信卫星-W2M重3-3.5t,将采用印度卫星-4A平台,装载欧洲阿斯特留姆公司提供的26台Ku转发器,32种相关运行模式,卫星寿命15年,预计2008年发射。卫星向用户提供附加安全保障。它不仅能够提供电视转播业务,还将提供数据网络及宽带业务。
印欧合资公司是在印欧双方为满足国际商用卫星市场对中小型廉价卫星日益增长的需求背景下建立的。充分发挥各自优势,联手开拓国际市场,是印度进军国际商用卫星市场的策略之一。在此之前,印度曾与美国洛马公司卫星制造部谈判组建类似合资公司,但未能成功。印度在过去20多年中曾研制、发射过10多颗国内通信卫星,但从未实现卫星出口。此次竞标成功标志着印度首次与欧洲公司联手进入商用通信卫星国际市场。
2006年5月16日,印欧合资公司又赢得了第2份卫星合同,即为英国一公司研制 “高可适应卫星”(HYLAS)。欧洲航天局将提供1/4的资金。这颗卫星重达2300kg,其平台由印度建造,欧洲阿斯特留姆公司提供通信载荷与天线。这颗卫星将成为世界上首颗此种类型的卫星,是一颗覆盖欧洲的Ka/Ku频段混合卫星,主要提供宽带互联网访问、发布,并提供高清晰电视(HDTV)业务。它也将于2008年发射,运行在33.5°W的地球静止轨道。
印度卫星-3系列的5颗星中有4颗由欧洲阿里安公司来发射,但其第5颗星即印度卫星-3D将由印度本国制造的“地球静止卫星运载火箭”于2007年发射。据印度hindu网站2007年1月30日报道,印度将发射2颗印法合造卫星监测气候,即由印法合造的多用途卫星印度卫星-3D卫星与“热带云”( Megha-Tropiques)卫星,它们将提高印度准确预测天气的能力。基于GPS的气象与太空科学试验也将提供准确的水蒸汽、云量等信息。已上天的印度卫星-3A与KALPANA-1,以及即将发射的海洋卫星-2(Oceansat-2)卫星也都是强有力的天气预报工具。对季风的预测则是一项真正的挑战,因为印度农业依靠降水。
研制其它先进通信卫星
印度空间研究组织卫星中心主任山卡拉(Shankara)2006年称,印度空间研究组织将于2007年中期,用“地球静止卫星运载火箭”发射携有多波束Ka频段“弯管”转发器的试验型地球静止通信卫星-4。该星重2180kg,装有8台用于宽带链接Ka 频段转发器,另外载有可以满足全国VSAT需求的载荷。除了Ka频段,该星还将测试一个生成GPS L1 和 L5 频率信号的导航有效载荷,该有效载荷属于印度的GAGAN天基增强系统,作为空中交通管理的GAGAN(GPS和GEO增强导航)计划的一部分。其用途是使印度能够用美国的GPS卫星导航系统来进行空中交通管制。该卫星也将对星载结构动力学和航天器热控制进行监控实验。其它待试验的技术包括一个卫星平台管理单元、微小型化动力调谐陀螺、锂离子电池和电推进。另外,试验型地球静止通信卫星-4会携带以色列的Tauvex-II 科学望远镜有效载荷,该有效载荷是由特拉维夫(Tel Aviv)大学和Elop公司研制的用于观察星际物体和银河系物体的一种紫外线三频段望远镜。2003年12月,以色列航天机构与印度太空研究机构曾签署过一项科学合作协议。Tauvex-II 科学望远镜的搭载发射是这个协议的内容之一。
2007年第3季度,印度将用静止轨道卫星运载火箭发射试验地球静止通信卫星-5(印度卫星-4D)。它装有12台C频段转发器,用于亚洲、欧洲业务,星上的6台扩展型C频段转发器用于印度地区。该还有可能装载L频段转发器。
2005年底,印度政府批准研发价值约0.58亿美元的试验型地球静止通信卫星-6( 印度卫星-4E )S频段多媒体移动卫星系统。星上有5台带宽9MHz的C×S转发器,以及5台带宽2.7MHz的C×S转发器,通过5个S频段点波束覆盖整个印度地区,用于馈送链路的C频段覆盖印度地区。能向交通运输工具提供卫星数字多媒体广播服务。它计划于2008年用印度火箭发射,使用寿命12年。该卫星还可以用于战略与社会应用,并为研发技术提供平台,这些技术可用于未来移动通信卫星。
据印度rediff网站2006年2月23日透露,作为先进通信技术卫星计划的一部分,印度正在设计的试验型地球静止通信卫星-6卫星将装备可展开的天线,为移动用户提供直播服务;同时也具有多媒体功能,能够为增强型数据压缩和全方向传输铺平道路。这一试验性卫星技术得到验证后,将开启提供常规移动视频服务的可行性。印度的先进通信技术卫星计划旨在验证这些技术,用于未来新一代“印度卫星”上。
同年,还将发射试验型地球静止通信卫星-8(印度卫星-4G)。它装有18台Ku频段转发器和2台卫星广播业务(BSS)转发器以及1个GPS辅助地理增强导航(GAGAN)有效载荷。
2009年,试验型地球静止通信卫星-7(印度卫星-4F)将用印度火箭送入太空,它装载超高频(UHF)、S、C和Ku频段有效载荷。
另据印度thehindubusinessline网站2006年3月21日报道,印度空间研究组织希望将通信卫星(用于国内外用户)的生产外包出去。按照即将出台的路线图,有资格的工业部门将在卫星制造方面投入人力与设备。印度空间研究组织将在各中心对这些工业部门进行培训,并出借久经考验的设计、草图及试验设备。这将成为首个外包卫星计划的一部分。
按市场需求,未来5年内印度空间研究组织将外包8-10颗小到中型卫星(300-2000kg)。
与HAMSAT卫星相似,印度拟在2007年发射35kg的 “安娜大学微卫星”(ANUSAT),主要目标是使大学参与到微小卫星的建造中,促进和鼓励学科内部的技术交流,从而帮助ISRO。该装有1台数字存储和转送有效载荷用于业余爱好者通信。此外,还装有数字接收机、涡轮编码器,以及基于微机电系统(MEMS)的陀螺仪和磁场敏感器。
军用通信卫星指日可待
印度对军用卫星研制也很重视,已经发射了1颗试验照相侦察卫星,并建立了“太空司令部”。印度现计划在“印度卫星”的基础上研制3颗军用通信卫星。其总体发展不是象许多其它国家那样“军转民”,而是“民转军”,走的是一条寓军于民的道路,即通过对民用航天工业的大力扶植,不断扩大其军用潜力与能力,同时注重军事专用航天系统的开发与研制。印度国防部一位高级官员称,印度已向美国、英国、以色列和法国的公司发出招标邀请,为印度一个军事卫星通信系统提供地面设备。
其实,作为印度航天力量的重要组成部分,“印度卫星”很早就担负了大量的军事任务。自1989年起印军已开始正式利用卫星实施其军事通信网的建设。目前,印度陆军、海军、准军事部队及情报系统已经建立并继续扩建自己的VSAT终端站。为加强卫星通信建设与管理,印度政府还专门组建一个由陆海空三军、航天研究发展委员会及国家其它相关机构参加的专门委员会负责相关事务。
另外,印度陆军早在2003年4 月就开始实施卫星数字通信网建设计划,建立宽频保密“战术通信系统”取代现有的模拟通信系统,为陆军基地与前沿战场部队之间提供话音、视频和数据通信。
根据计划,印度陆军将装备便携式卫星终端,使用可靠性更强的C 频段并研发性能更佳的Ku频段通信设备,驻偏远地区部队将使用VSAT建立联接。作为整个网络的组成部分,数千个蜂窝式数据链将装备到陆军基地和前沿部队。
在今后相当长的时期内,卫星通信将是印军最主要的通信手段。至2005年前,印度已建立起功能比较完善的卫星通信网。“印度卫星”技术的高速发展,必将有助于提高印军部队的通信指挥能力及印军整体作战效能。
印度航天的成功之路
人多地广、经济落后的印度,其通信卫星发展速度如此之快,主要是国家重视,把它摆在优先发展的高技术领域,并有较多的经费支持。由于经济落后,所以印度政府首先把有限的资金用于对国民经济有重要价值和推动作用的通信卫星和遥感卫星上,然后再逐渐扩展。印度认为从这2种卫星应用中所获得的收益比花在这方面的投资总额要多得多。
印度发展通信卫星业一开始就明确为印度经济持续发展服务。因此,他们采取了与我国“先火箭,后卫星”不同的“先卫星、后火箭”的航天战略。目的是通过卫星应用先行,使国民经济有关部门切身体会到空间技术对促进经济、文教和科技等事业发展的好处,从而带动全国各行业的发展。
印度航天成功的另一个原因是印度在发展航天工业过程中根据国情选择了一条既强调自主精神,又广泛争取外援的道路。其航天技术开始时靠引进,而后从卫星到运载火箭都逐步转向仿制乃至完全自行研制,并具有鲜明的特点,如“印度卫星”就是世界上少有的既可通信又能气象观测的多用途卫星。
日本、巴西和韩国现也像印度一样,按照“租卫星→买卫星→自行研制外国发射→自行研制自行发射”这一过程发展空间事业。在卫星发展初期积极开展国际空间合作极为重要,自己不能造的就从国外买,经消化、吸收后再自己造是条捷径。
近些年,印度又与美国、以色列、欧洲航天局和加拿大等商讨了航天合作之事,有的已签署协议,目的是开拓新的航天领域。例如,印度和美国、欧洲正合作研制月球探测器;印度已决定参加欧洲和俄罗斯卫星导航系统的开发,等等。
印度政府鼓励私营企业参与,并积极开展国际合作,在大量引进外资和外国航天技术,且注重消化吸收自造的基础上,印度已逐步形成了有民族特色的航天工业体系。印度空间研究组织还把几百项航天技术转让给许多中小公司,使他们开辟了新天地。
总之,印度通过国际合作加快和进一步提高了自己的航天技术水平。其航天发展第1阶段的特点是利用国外的财力与技术力量,形成本国的航天体系,为后续发展打下必要的基础。第2阶段主要侧重于发展通信卫星和遥感卫星以及运载火箭。第3阶段是打造新型航天器,如军用卫星、天文卫星和月球探测器等,扩大航天应用的范围。
建立健全的航天体系
经过40多年的建设,印度现已形成门类齐全、基础雄厚的航天工业体系,并建有沙尔发射中心、顿巴赤道火箭发射场和巴拉索尔火箭发射场。
其航天工业由政府总理领导,下设空间委员会和空间部,空间部下设空间研究组织、卫星计划办公室、国家自然资源管理系统、国家遥感局、国家大气层雷达监测系统和物理研究所。
印度空间研究组织是印度最主要的国家航天研究与发展机构,成立于1969年,总部设在班加罗尔,主要研制火箭、卫星,并负责组建火箭发射场和卫星跟踪测控网等。该组织下设8个主要中心,分别负责航天技术发展和航天应用研究。
集中统一领导是印度航天发展的另一条成功经验。其空间委员会的主席、空间部部长和 印度空间研究组织主席由一人身兼三职,这样有利于提高办事效率。
印度航天部门重视综合协调,避免重复建设。例如,他们统一接收国外卫星图像,统一培训有关人员等,这样就节约了大量资金。
重视卫星应用、市场开发
印度发展航天事业的最大特点是重视应用卫星的研制和卫星应用技术的开发,特别是在通信卫星的研制及其应用方面,有的已达到和接近国际先进水平。
印度的卫星地面系统很发达。以VSAT为例,印度较早地建立了2个国家级的大型VSAT网,其中一个是国家经济信息网,很早就有2000个以上的VAST站,是继美国之后的世界第2个大型国家经济信息网;另一个是邮电系统的VSAT公用网,其VSAT站的数量大大超过1000个。
现在,印度空间研究组织又确定一个“面向专题”的卫星发展方针,即每项卫星计划都要明确专为国家的某一基础设施服务,例如教育、卫生、减灾、扶贫等,同时也要开发旨在促进科学进步和国际合作的航天计划。
2004年,印度空间研究组织已发射了1颗“教育卫星”,并将发射用于监测农作物的收成,评估谷物产量的“农业星” 和用于远程医疗的“卫生星”。
大力发展产业化对印度航天有巨大促进作用。印度一直积极参与国际航天市场的竞争,例如,印度早在1992年就向阿拉伯卫星组织出租了印度卫星-2A上的 10台转发器。后来,印度又与原国际通信卫星组织签订协议,向该组织出租印度卫星-2E上的11台C频段转发器。国际通信卫星组织在10年的租用期内,向印度支付了1亿美元的租金。这是该组织首次向它的成员国租用卫星转发器。
实践证明,印度通信卫星的发展方针是可行的,具有多、快、好、省的优点,值得我们深思。
2007年3月12日,印度卫星-4B(INSAT-4B)直播卫星与英国天网-5军用通信卫星由欧洲1枚阿里安-5送入轨道。其中印度卫星-4B的发射质量约为3t,携带12台Ku波段转发器和12台C波段转发器(与此前发射的印度卫星-4A一模一样),用于提供直接到用户(DTH)电视业务和通信服务,服务区域主要是印度次大陆。该星上的转发器已经被SUN TV 与Doordarshan等公司定购,每台转发器价格100万美元,它们可使印度空间研究组织获得约2.8亿美元的收入。
2005年12月22日,印度用欧洲阿里安-5火箭把该国首颗直播卫星暨首颗第4代通信卫星———印度卫星-4A成功送上太空。它是印度第1颗满足直接到户要求的电视直播卫星,在轨质量为1987kg,外形尺寸为2.0m×1.77m×2.8m,2块太阳电池阵展开后为15.16米,功率为5.5kW。在卫星处于日蚀地区时,星上的3个70Ah镍氢蓄电池组用于太阳电池阵的备份为卫星提供电能。
它装有24台转发器,其中12台Ku频段转发器用于直接到户电视直播,每台带宽36MHz,行波管放大器功率140W,波束覆盖印度大陆全境,波束边缘的等效全向辐射功率为52dBW,只需用孔径0.45m的天线就能接收到100~150套卫视节目;另外12台C频段转发器用于通信和电视传输业务,每台带宽36MHz,行波管放大器功率63W,波束覆盖印度本土以及印度以外的东南和西北地区,波束边缘的等效全向辐射功率为39dBW。卫星装有2副赋形偏置馈电双栅发射/接收可展开天线,其中2.0米直径的用于C频段,2.2米直径的用于Ku频段。
印度卫星-4A如采用数字压缩技术,1台Ku频段转发器能够播送12个频道。印度塔塔天空有限公司已与印度空间研究组织签署了一项协议,租用该星所有12台Ku频段转发器,以便利用VSAT在印度提供直接到户传输服务。通过租用印度卫星-4A卫星的转发器,塔塔天空有限公司能够为包括偏远地区在内的印度家庭传送约150个具有数字广播功能的频道。
该卫星研发费用为30亿卢比(按1美元约合47卢比计算,即折合6383万美元),设计寿命12年,定点于83°E,与印度卫星-2E、3B卫星实现了3颗卫星共用同一轨道位置的多星共位态势。
由于太阳干扰,印度卫星-4A卫星于2007年1月2日下午4点出现故障,干扰持续了30多分钟。印度空间研究组织称,一个起稳固作用的动量轮关闭,致使卫星失去地球控制。印度专家立刻采取措施,30min后恢复了正常服务。
2006年7月10日,印度发射印度卫星-4C卫星,这是利用印度“地球静止卫星运载火箭”(GSLV)首次进行“印度卫星”的商业发射,也是印度迄今发射的最重的地球静止卫星,达2.2吨。但不幸的是,由于火箭故障,此次发射“箭毁星亡”。
虽然,设计寿命为10年的印度卫星-4C只携带12台Ku频段高功率转发器,但它是采用专用直播卫星频率的电视直播卫星,原计划为国家信息业务提供直接到用户电视节目、数字卫星新闻收集、数字图片传输、气象成像及其它服务,满足猛增的直接到户用户需求 。
印度之所以用国产火箭发射,是为了大大节约发射成本,因为用欧洲“阿里安”火箭发射,成本比用印度“地球静止卫星运载火箭”高40%。虽然这次发射失败惨重,但印度表示,在找出原因并加以改进后,将在1年内再次用“地球静止卫星运载火箭”进行发射。不过,印度卫星-4C的发射失败,使Sun Direct等公司直接到户计划破产。
这次印度卫星-4B的顺利上天,将为Sun Network等公司的直接到用户业务铺平道路,由于卫星和转发器空间的匮乏,ADAG Reliance Bluemagic和Bharti Group公司的该项业务需等待数月。2007年7月将发射的印度卫星-4CR卫星将为Reliance Bluemagic公司提供8台Ku波段转发器;如果印度定购马来西亚卫星东亚卫星-3上的转发器,Bharti就要等到2008年。
曲折的直播卫星之路
其实,印度有关机构早在1996年就曾建议发展直播卫星,但当时政府担心来自西方的节目会产生较大的负面影响而没有批准,并在1997年发布了禁止个体接收卫视节目的禁令。2000年,印度政府又废除了该禁令,并颁布了有关卫视直播的新政策:任何印度卫星直播业务公司必须使用“印度卫星”传送卫视节目;外国资本在印度卫星直播业务公司中的股份不得超过49%;印度卫星直播业务公司的主要负责人应是印度本土出生。
在过去6年中,由于印度未能研发出国产的Ku频段大功率直播卫星,而且印度政府又不允许租用外国卫星的Ku频段转发器开展卫星直播业务,所以印度的卫视直播业务一直没有启动。印度卫星-4A、4B直播卫星的升空则大大推动了印度直接到户业务及其卫视直播产业的快速发展。印度计划2007~2008年再增加36台Ku频段转发器,以满足本地的特别是直接到用户运营商的需求。
2006年9月11日,印度空间研究组织前主席称,该组织正在建造一颗数字多媒体广播卫星———印度卫星-4E。这颗卫星能够适应满足因特网、信息传送、移动电话服务和农村畅通工程等通信需求。这是一颗大功率卫星,星上搭载非常复杂的设备。印度空间研究组织消息称,印度卫星-4E卫星计划2008-2009年第2季度搭乘“地球静止卫星运载火箭”发射升空,该卫星使用S×C和C×S转发器,通过S频段点波束覆盖整个印度。C频段馈电链路也将覆盖印度。
印度拟总共发射7颗印度卫星-4系列卫星(印度卫星-4A、4B、4C、4D、4E、4F和4G,其中印度卫星-4D将作为备用卫星),它们能提供60台Ku频段转发器、48台C频段转发器和12台扩展型C频段转发器。前2颗印度卫星-4卫星由欧洲火箭发射,后5颗印度卫星-4拟用印度国产的“地球静止卫星运载火箭”(使用改进型国产低温级发动机)从本土发射。不过,印度卫星-4F和4G的生产和发射计划正在等待政府的批准。
“印度卫星”系列现已是亚洲太平洋地区最大的国内通信卫星系统之一,目前在轨运行的卫星有:印度卫星-2E、3A、3B、3C、3E、4A、4B,其中印度卫星-4A、4B是印度研制的最重、最先进和功率最大的2颗通信卫星,使印度通信卫星上了一个新台阶,对印度卫星通信业务具有里程碑的重要推动作用。另外,印度还有KALPANA-1、试验型地球静止通信卫星-2(GSAT-2)和“教育卫星”(EDUSAT)。
印度计划2007~2008年再增加36台Ku频段转发器,以满足本地的特别是直接到用户运营商的需求。印度还在设计新的印度卫星-5宽带通信卫星,它将提供甚大宽带,以适应日益增长的因特网通信和其它数据传输业务的需要。
与欧洲开展新的合作
印度正试图通过与多个国家的双边合作争夺国际卫星通信市场,并计划进军小型卫星市场。印度空间研究组织将目标锁定于发展中国家,选择那些需要有限能力的客户,准备建造携带6台Ku频段转发器的小型卫星。
为此,印度空间研究组织的Antrix公司已与欧洲阿斯特留姆公司(Astrium)于2005年6月18日联合组建了印欧合资公司。双方将联合致力于有效载荷功率小于4kW、质量在2~3t范围内的商业通信卫星市场开发。该市场将是全球商业卫星市场的重要部分,并且也是比较稳定的一部分。合作的目标是使印度卫星-2K和3K平台以及阿斯特里姆公司的有效载荷发挥最大的效益。
2006年初,印欧合资公司成功地从欧洲通信卫星公司(EUTELSAT)获得制造欧洲通信卫星-W2M商用卫星合同,以联手开拓中小型通信卫星国际市场。欧洲通信卫星-W2M重3-3.5t,将采用印度卫星-4A平台,装载欧洲阿斯特留姆公司提供的26台Ku转发器,32种相关运行模式,卫星寿命15年,预计2008年发射。卫星向用户提供附加安全保障。它不仅能够提供电视转播业务,还将提供数据网络及宽带业务。
印欧合资公司是在印欧双方为满足国际商用卫星市场对中小型廉价卫星日益增长的需求背景下建立的。充分发挥各自优势,联手开拓国际市场,是印度进军国际商用卫星市场的策略之一。在此之前,印度曾与美国洛马公司卫星制造部谈判组建类似合资公司,但未能成功。印度在过去20多年中曾研制、发射过10多颗国内通信卫星,但从未实现卫星出口。此次竞标成功标志着印度首次与欧洲公司联手进入商用通信卫星国际市场。
2006年5月16日,印欧合资公司又赢得了第2份卫星合同,即为英国一公司研制 “高可适应卫星”(HYLAS)。欧洲航天局将提供1/4的资金。这颗卫星重达2300kg,其平台由印度建造,欧洲阿斯特留姆公司提供通信载荷与天线。这颗卫星将成为世界上首颗此种类型的卫星,是一颗覆盖欧洲的Ka/Ku频段混合卫星,主要提供宽带互联网访问、发布,并提供高清晰电视(HDTV)业务。它也将于2008年发射,运行在33.5°W的地球静止轨道。
印度卫星-3系列的5颗星中有4颗由欧洲阿里安公司来发射,但其第5颗星即印度卫星-3D将由印度本国制造的“地球静止卫星运载火箭”于2007年发射。据印度hindu网站2007年1月30日报道,印度将发射2颗印法合造卫星监测气候,即由印法合造的多用途卫星印度卫星-3D卫星与“热带云”( Megha-Tropiques)卫星,它们将提高印度准确预测天气的能力。基于GPS的气象与太空科学试验也将提供准确的水蒸汽、云量等信息。已上天的印度卫星-3A与KALPANA-1,以及即将发射的海洋卫星-2(Oceansat-2)卫星也都是强有力的天气预报工具。对季风的预测则是一项真正的挑战,因为印度农业依靠降水。
研制其它先进通信卫星
印度空间研究组织卫星中心主任山卡拉(Shankara)2006年称,印度空间研究组织将于2007年中期,用“地球静止卫星运载火箭”发射携有多波束Ka频段“弯管”转发器的试验型地球静止通信卫星-4。该星重2180kg,装有8台用于宽带链接Ka 频段转发器,另外载有可以满足全国VSAT需求的载荷。除了Ka频段,该星还将测试一个生成GPS L1 和 L5 频率信号的导航有效载荷,该有效载荷属于印度的GAGAN天基增强系统,作为空中交通管理的GAGAN(GPS和GEO增强导航)计划的一部分。其用途是使印度能够用美国的GPS卫星导航系统来进行空中交通管制。该卫星也将对星载结构动力学和航天器热控制进行监控实验。其它待试验的技术包括一个卫星平台管理单元、微小型化动力调谐陀螺、锂离子电池和电推进。另外,试验型地球静止通信卫星-4会携带以色列的Tauvex-II 科学望远镜有效载荷,该有效载荷是由特拉维夫(Tel Aviv)大学和Elop公司研制的用于观察星际物体和银河系物体的一种紫外线三频段望远镜。2003年12月,以色列航天机构与印度太空研究机构曾签署过一项科学合作协议。Tauvex-II 科学望远镜的搭载发射是这个协议的内容之一。
2007年第3季度,印度将用静止轨道卫星运载火箭发射试验地球静止通信卫星-5(印度卫星-4D)。它装有12台C频段转发器,用于亚洲、欧洲业务,星上的6台扩展型C频段转发器用于印度地区。该还有可能装载L频段转发器。
2005年底,印度政府批准研发价值约0.58亿美元的试验型地球静止通信卫星-6( 印度卫星-4E )S频段多媒体移动卫星系统。星上有5台带宽9MHz的C×S转发器,以及5台带宽2.7MHz的C×S转发器,通过5个S频段点波束覆盖整个印度地区,用于馈送链路的C频段覆盖印度地区。能向交通运输工具提供卫星数字多媒体广播服务。它计划于2008年用印度火箭发射,使用寿命12年。该卫星还可以用于战略与社会应用,并为研发技术提供平台,这些技术可用于未来移动通信卫星。
据印度rediff网站2006年2月23日透露,作为先进通信技术卫星计划的一部分,印度正在设计的试验型地球静止通信卫星-6卫星将装备可展开的天线,为移动用户提供直播服务;同时也具有多媒体功能,能够为增强型数据压缩和全方向传输铺平道路。这一试验性卫星技术得到验证后,将开启提供常规移动视频服务的可行性。印度的先进通信技术卫星计划旨在验证这些技术,用于未来新一代“印度卫星”上。
同年,还将发射试验型地球静止通信卫星-8(印度卫星-4G)。它装有18台Ku频段转发器和2台卫星广播业务(BSS)转发器以及1个GPS辅助地理增强导航(GAGAN)有效载荷。
2009年,试验型地球静止通信卫星-7(印度卫星-4F)将用印度火箭送入太空,它装载超高频(UHF)、S、C和Ku频段有效载荷。
另据印度thehindubusinessline网站2006年3月21日报道,印度空间研究组织希望将通信卫星(用于国内外用户)的生产外包出去。按照即将出台的路线图,有资格的工业部门将在卫星制造方面投入人力与设备。印度空间研究组织将在各中心对这些工业部门进行培训,并出借久经考验的设计、草图及试验设备。这将成为首个外包卫星计划的一部分。
按市场需求,未来5年内印度空间研究组织将外包8-10颗小到中型卫星(300-2000kg)。
与HAMSAT卫星相似,印度拟在2007年发射35kg的 “安娜大学微卫星”(ANUSAT),主要目标是使大学参与到微小卫星的建造中,促进和鼓励学科内部的技术交流,从而帮助ISRO。该装有1台数字存储和转送有效载荷用于业余爱好者通信。此外,还装有数字接收机、涡轮编码器,以及基于微机电系统(MEMS)的陀螺仪和磁场敏感器。
军用通信卫星指日可待
印度对军用卫星研制也很重视,已经发射了1颗试验照相侦察卫星,并建立了“太空司令部”。印度现计划在“印度卫星”的基础上研制3颗军用通信卫星。其总体发展不是象许多其它国家那样“军转民”,而是“民转军”,走的是一条寓军于民的道路,即通过对民用航天工业的大力扶植,不断扩大其军用潜力与能力,同时注重军事专用航天系统的开发与研制。印度国防部一位高级官员称,印度已向美国、英国、以色列和法国的公司发出招标邀请,为印度一个军事卫星通信系统提供地面设备。
其实,作为印度航天力量的重要组成部分,“印度卫星”很早就担负了大量的军事任务。自1989年起印军已开始正式利用卫星实施其军事通信网的建设。目前,印度陆军、海军、准军事部队及情报系统已经建立并继续扩建自己的VSAT终端站。为加强卫星通信建设与管理,印度政府还专门组建一个由陆海空三军、航天研究发展委员会及国家其它相关机构参加的专门委员会负责相关事务。
另外,印度陆军早在2003年4 月就开始实施卫星数字通信网建设计划,建立宽频保密“战术通信系统”取代现有的模拟通信系统,为陆军基地与前沿战场部队之间提供话音、视频和数据通信。
根据计划,印度陆军将装备便携式卫星终端,使用可靠性更强的C 频段并研发性能更佳的Ku频段通信设备,驻偏远地区部队将使用VSAT建立联接。作为整个网络的组成部分,数千个蜂窝式数据链将装备到陆军基地和前沿部队。
在今后相当长的时期内,卫星通信将是印军最主要的通信手段。至2005年前,印度已建立起功能比较完善的卫星通信网。“印度卫星”技术的高速发展,必将有助于提高印军部队的通信指挥能力及印军整体作战效能。
印度航天的成功之路
人多地广、经济落后的印度,其通信卫星发展速度如此之快,主要是国家重视,把它摆在优先发展的高技术领域,并有较多的经费支持。由于经济落后,所以印度政府首先把有限的资金用于对国民经济有重要价值和推动作用的通信卫星和遥感卫星上,然后再逐渐扩展。印度认为从这2种卫星应用中所获得的收益比花在这方面的投资总额要多得多。
印度发展通信卫星业一开始就明确为印度经济持续发展服务。因此,他们采取了与我国“先火箭,后卫星”不同的“先卫星、后火箭”的航天战略。目的是通过卫星应用先行,使国民经济有关部门切身体会到空间技术对促进经济、文教和科技等事业发展的好处,从而带动全国各行业的发展。
印度航天成功的另一个原因是印度在发展航天工业过程中根据国情选择了一条既强调自主精神,又广泛争取外援的道路。其航天技术开始时靠引进,而后从卫星到运载火箭都逐步转向仿制乃至完全自行研制,并具有鲜明的特点,如“印度卫星”就是世界上少有的既可通信又能气象观测的多用途卫星。
日本、巴西和韩国现也像印度一样,按照“租卫星→买卫星→自行研制外国发射→自行研制自行发射”这一过程发展空间事业。在卫星发展初期积极开展国际空间合作极为重要,自己不能造的就从国外买,经消化、吸收后再自己造是条捷径。
近些年,印度又与美国、以色列、欧洲航天局和加拿大等商讨了航天合作之事,有的已签署协议,目的是开拓新的航天领域。例如,印度和美国、欧洲正合作研制月球探测器;印度已决定参加欧洲和俄罗斯卫星导航系统的开发,等等。
印度政府鼓励私营企业参与,并积极开展国际合作,在大量引进外资和外国航天技术,且注重消化吸收自造的基础上,印度已逐步形成了有民族特色的航天工业体系。印度空间研究组织还把几百项航天技术转让给许多中小公司,使他们开辟了新天地。
总之,印度通过国际合作加快和进一步提高了自己的航天技术水平。其航天发展第1阶段的特点是利用国外的财力与技术力量,形成本国的航天体系,为后续发展打下必要的基础。第2阶段主要侧重于发展通信卫星和遥感卫星以及运载火箭。第3阶段是打造新型航天器,如军用卫星、天文卫星和月球探测器等,扩大航天应用的范围。
建立健全的航天体系
经过40多年的建设,印度现已形成门类齐全、基础雄厚的航天工业体系,并建有沙尔发射中心、顿巴赤道火箭发射场和巴拉索尔火箭发射场。
其航天工业由政府总理领导,下设空间委员会和空间部,空间部下设空间研究组织、卫星计划办公室、国家自然资源管理系统、国家遥感局、国家大气层雷达监测系统和物理研究所。
印度空间研究组织是印度最主要的国家航天研究与发展机构,成立于1969年,总部设在班加罗尔,主要研制火箭、卫星,并负责组建火箭发射场和卫星跟踪测控网等。该组织下设8个主要中心,分别负责航天技术发展和航天应用研究。
集中统一领导是印度航天发展的另一条成功经验。其空间委员会的主席、空间部部长和 印度空间研究组织主席由一人身兼三职,这样有利于提高办事效率。
印度航天部门重视综合协调,避免重复建设。例如,他们统一接收国外卫星图像,统一培训有关人员等,这样就节约了大量资金。
重视卫星应用、市场开发
印度发展航天事业的最大特点是重视应用卫星的研制和卫星应用技术的开发,特别是在通信卫星的研制及其应用方面,有的已达到和接近国际先进水平。
印度的卫星地面系统很发达。以VSAT为例,印度较早地建立了2个国家级的大型VSAT网,其中一个是国家经济信息网,很早就有2000个以上的VAST站,是继美国之后的世界第2个大型国家经济信息网;另一个是邮电系统的VSAT公用网,其VSAT站的数量大大超过1000个。
现在,印度空间研究组织又确定一个“面向专题”的卫星发展方针,即每项卫星计划都要明确专为国家的某一基础设施服务,例如教育、卫生、减灾、扶贫等,同时也要开发旨在促进科学进步和国际合作的航天计划。
2004年,印度空间研究组织已发射了1颗“教育卫星”,并将发射用于监测农作物的收成,评估谷物产量的“农业星” 和用于远程医疗的“卫生星”。
大力发展产业化对印度航天有巨大促进作用。印度一直积极参与国际航天市场的竞争,例如,印度早在1992年就向阿拉伯卫星组织出租了印度卫星-2A上的 10台转发器。后来,印度又与原国际通信卫星组织签订协议,向该组织出租印度卫星-2E上的11台C频段转发器。国际通信卫星组织在10年的租用期内,向印度支付了1亿美元的租金。这是该组织首次向它的成员国租用卫星转发器。
实践证明,印度通信卫星的发展方针是可行的,具有多、快、好、省的优点,值得我们深思。