来源：科技日报
孔晓燕 付应丽 科技日报记者 付毅飞
2021年1月20日0时25分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将天通一号03星发射升空。在为中国航天发射带来2021年开门红的同时，也标志着我国首个卫星移动通信系统建设取得重要进展。
天通一号03星是中国航天科技集团五院通信与导航总体部自主研制的第三颗移动通信卫星。它在轨交付后，将与天通一号01星、02星组网运行，为我国及周边、中东、非洲等相关地区，以及太平洋、印度洋大部分海域用户，提供全天候、全天时、稳定可靠的话音、短消息和数据等移动通信服务。
发展卫星移动通信是我国必然要求
当今，人们对信息的获取和使用需求越来越高，卫星移动通信可以弥补地面移动通信的不足。
五院天通一号卫星总指挥边炳秀介绍，卫星移动通信系统主要为小型化移动终端，包括地面个人移动终端、车载终端、机载终端、船载终端等，提供多样化的中低速率的通信服务。
该系统能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖，满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。因其灵活移动和便携的特点，具有很高的民用和商用价值。
上世纪90年代初，以中国工程院院士童铠为代表的航天专家，对卫星移动通信做了专题研究。他们分析卫星移动通信与地面移动通信对我国国防和国民经济建设的影响后认为，在我国这样一个幅员辽阔、山地多平原少、地区经济发展不平衡、人口分布不均、自然灾害频发、通信需求量大的国家，发展卫星移动通信是必然要求。
2008年汶川地震后，为了拥有自主移动通信卫星系统，我国启动了天通一号卫星研制工作。为此，五院突破了大口径可展开网状天线、多波束形成等关键技术。2016年，S频段大容量地球同步轨道移动通信卫星天通一号01星成功发射，实现了我国移动通信卫星零的突破。随后02星、03星启动研制。
天通一号将与5G融合发展
记者从五院了解到，天通一号03星基于东方红四号卫星平台研制，核心部组件全部自主研发，关键技术均拥有自主知识产权。
五院天通一号卫星总设计师陈明章表示，天通一号系列卫星研制成功，使我国拥有了自主知识产权的卫星移动通信系统，标志着我国在新载荷、大平台的研制与应用等领域进入了国际领先行列。同时也表明我国在卫星的设计制造能力、平台技术、载荷技术、基础元器件、原材料和地面仿真实验验证技术领域，达到了较高技术水准，有力提升了后续同类卫星的研制水平。
1月20日0时25分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将天通一号03星发射升空。图片来源：新华网
据了解，天通一号01星发射以来，已在应急救援、反恐、海事通信等领域发挥了重要作用。在九寨沟地震、大兴安岭森林火灾、山竹台风登陆、广西洪涝灾害等灾情中，天通卫星电话成为应急通信的重要保障。长征十一号运载火箭海上发射时，视频画面通过天通一号01星的信号第一时间传回。2020年1月，该卫星正式商用。2020年11月，02星成功发射。
03星与01星、02星组网后，将大大扩宽我国国土及周边海域的各类手持和小型移动终端提供话音和数据通信覆盖，满足更多民商用户多样化通信需求。
有关部门统计，2025年前我国各类卫星移动终端用户需求超过300万户，用户覆盖个人通信、海洋运输、远洋渔业、极地科考及国际维和等方面。
后续，研制队伍将继续推动天通一号移动通信卫星系统向全球扩展，实现卫星移动通信的规模化应用与运营，同时将探索5G与移动系统的融合发展，为国家空间基础设施建设发挥更大作用。
任务火箭实现两大变化
此次任务是长征系列运载火箭第358次发射。据航天科技集团一院长三甲系列火箭总体副主任设计师张亦朴介绍，任务所用长征三号乙遥74运载火箭主要有两个变化：首次实现仪器舱去任务化，首次在液体火箭中试用发射场诸元设计系统。
图片来源：中国航天报
张亦朴说，近年来，长三甲系列火箭开展去任务化设计，火箭三级以下结构逐步实现去任务化。但由于主力火箭——长三乙G2和G3构型火箭整流罩直径不同，分别为4米和4.2米，与之对接的仪器舱仍有两种构型，局部状态存在差异，每种构型的仪器舱只能执行特定的发射任务。研制人员通过大量仿真和地面验证试验，统一了仪器舱的构型。现在火箭自仪器舱、三级、二级、一级均实现去任务化，完全可以与任务脱钩，任务适应性进一步提升。
发射场诸元设计系统主要包括瞄准诸元设计模块和发射场风补诸元设计模块。其中，瞄准诸元设计模块已正式使用，取消了以往人工计算、通过纸质文件传递的环节，完全实现了数据的自动计算、传递，提高工作效率并有效避免了人为差错风险。
在西昌卫星发射中心的支持与配合下，发射场风补诸元设计系统开始试用。该系统涉及环节较多，当前已通过网络打通了发射场气象系统、诸元设计系统、飞行软件测试系统，建成后将有效提升发射场风补诸元设计、生成、传递和验证的全自动化能力。
