探秘北京卫星地球站

探秘北京卫星地球站
作者：暂无
来源：《上海信息化》 2013年第5期
卫星地球站与浩渺星空中的人造卫星有何关联？数字电视卫星通信网络如何影响、改变人
类的生活？我国数字卫星多媒体业务的应用现状及发展前景如何？带着一系列问号，笔者步入
了“神秘的”北京地球站卫星控制中心……
文／蒋晨晖
2013年春日，车行于北京近郊回龙观地区，一排排颇具规模的灰白色“大锅盖” （卫星
地球站天线）跃入眼帘，赫然宣告此行目的地一北京卫星地球站到了。

循着神秘的“大锅盖”
一路走去，几个身着深蓝色工作服的忙碌身影引起了笔者的好奇，据了解，这是技术人员在为
即将发射的中星11号做天线调试准备。

神秘的大锅盖：卫星通信系统构成
卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。

卫星端在空中起中继站的作用，即
把地面站发上来的电磁波放大，再返送回另一地面站。

卫星星体又包括两大子系统：星载设备
和卫星母体。

地面站俗称卫星地球站，是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过
卫星地球站出入卫星系统形成链路，卫星地球站还包括地面卫星控制中心及其跟踪、遥测和指
令站。

用户端就是各种用户终端。

电视卫星是在地面站之间转播电视信号的轨道卫星，采用地球同步卫星将数字编码压缩的
广播电视信号传输到用户端。

电视卫星是通信卫星的一种，通信卫星在空中起中转站的作用，
把地球上行站发送上来的电磁波放大处理后再返送回地面接收站，地面接收站则是卫星系统与
地面公众网的接口，地面用户通过接收站与通信卫星组成一个完整连接。

天线“大锅盖”和卫
星接收机组成了地面接收部分。

电视卫星的主要优点是信号范围大，每个卫星覆盖地球127度，有三颗卫星就能实现全球
通信，卫星信号不受地形的影响，建设卫星地面接收站快，可用于不同方向和不同地区的通信。

北京地球站是目前国内最大的民用卫星地面控制中心，同时也是国家一级通信枢纽，拥有
先进的卫星测控系统，经验丰富的测控技术团队，能够同时对多颗卫星进行在轨测控管理，同
时还具备对后续卫星测控的能力。

监控中心拥有先进的地面控制软件系统、基带中频设备和射
频设备及多套天线系统，具备支持系列卫星在轨管理和通信服务能力，可对东经60。

至东经165。

间的同步轨道和漂移轨道卫星进行控制和监测。

暗夜驾驶员：卫星控制中心运作
“涉密业务，隔着玻璃，不能拍摄”，工作人员的开场白激发了人们的兴趣，急欲一探究竟。

而透过玻璃，笔者终于揭开了北京地球站“中枢神经”的神秘面纱。

五六十平米的测控大厅如同一间普通的计算机房，整洁简朴，三五位工作人员有条不紊地
发布指令、实施监测。

据介绍，卫星控制中心承担着我国正在运行的5颗人造卫星的监控与遥
控任务。

卫星控制中心主要任务分为两大部分：测控中心负责卫星监控，保持、监视和管理卫
星轨道位置、姿态等；遥控中心负责卫星业务监控。

卫星控制中心的在控卫星一共五颗。

一颗由美国洛克希德，马丁公司制造，三颗由法国泰
雷兹阿莱尼亚宇航公司（原阿尔卡特公司）制造，一颗由中国制造。

其中，中星9号卫星是我
国第一颗直播卫星，真正实现了直播到户。

接收天线直径仅为10cm～20cm，现试用，多用于边
远地区的村村通户户通。

从最初的标准通信卫星，发展到后来基于网络IP地址的点对点数据业务传输卫星。

卫星在茫茫太空中运行，一切都要靠地面测控来保障。

有趣的是控星的人几乎都没有见过
卫星，卫星成功发射进入预定轨道后，控星的任务才开始启动。

卫星的姿态确定了，接下来就
要掌握卫星姿态的变化规律。

卫星姿态的变化，受到空间磁场、高空大气、重力梯度等许多因
素的影响，对中国航天测控人来说，时刻掌握卫星姿态的变化规律，是一项重大的新课题。

我国的数颗人造卫星距北京地球站卫星监控中心约38000公里，距离赤道约36000公里，
看不见摸不着，卫星测控类似于在黑夜中遥控玩具机车，通过人工和技术两种手段，工作人员
时时刻刻从控制大厅的屏幕监视远在天边的卫星系统，了解卫星的辐射、电压、温度、各类开
关的闭合等各类指标信息，同时通过测距来掌握卫星的移动轨迹、变化方向和运行速度。

如果说天上的每一颗人造卫星就是一列正在运营中的火车，那测控中心就是一位列车长，
负责把整部列车开好开稳；遥控中心好比列车上的列车员，负责规范车上的乘客和货物。

中国
国内卫星通信网主要承担了中央电视台各套节目、教育电视节目和省、市、自治区的卫视节目
的传送、广播节目的卫星传送、组织干线卫星通信电路和部分省内卫星通信电路：组织公用和
专用甚小天线地球站(VSAT)网，包括以数据为主和以电话为主的VSAT网：专用单位的卫星通信网，实现了公共服务能力。

时代列车的乘客：卫星与新闻出版
1957年10月4日，前苏联发射第一颗人造地球卫星，从此人类步入了“卫星时代”。

1970年4月24日，中国第一颗人造卫星东方红1号成功发射。

1992年底，《人民日报》率先
通过卫星向全国二十多个城市传版，卫星开始承担报业传版等新闻出版数据传输服务。

2008年
6月9日，中星9号直播卫星发射升空，拉开了国内卫星直接服务到户的序幕。

2009年，新闻
出版业产值突破1万亿元，数字出版总产出已达到799.4亿元。

2010年，卫星数字发行平台开
创了数字出版新业态。

目前，地球同步轨道卫星共有300多颗，20颗在中国上空。

其中，中国航天运营管理的商
用通信及广播卫星共9颗，承担了中央电视台、地方卫视节目直播任务。

卫星数字发行是一种新型出版发行业态，通过卫星网络向用户提供音像、电子读物（报刊、杂志、图书）、游戏、软件、行业资讯等内容丰富、快速及时的数字发行服务。

较之传统的发
行方式，数字发行具有诸多优势。

全国覆盖，服务范围广。

数字发行可以有效覆盖中国全境，包括偏远农村地区，不受地域
限制，服务范围可以超过传统介质和互联网等任何手段。

直投到户，发行速度快。

用户可以直接接收卫星投递的数字出版物，简化了传统发行的制作、包装印刷、运输、流通等环节。

高速传播，发行效率高。

卫星具备高速传输能力，投递速度远高于传统网络，可以同时将
数字出版物投递到所覆盖的所有用户。

集约经营，发行成本低。

数字传输节省了包装、物流、损耗、存货、库房等发行成本，通
过全国性统一平台运营降低了服务成本。

安全受控，版权保护严。

数字发行的传输通道唯一、内容集中上星、严格管控，严格的加密、版权保护手段，可以有效防止盗版。

弘扬主旋律，传播先进文化。

通过卫星数字发行系统向城市家庭用户提供高品质音像、图书、报刊、杂志等文化娱乐产品，使用户足不出户即可轻松享受丰富多彩的数字文化内容。

例如，面向城市用户的“新影院”节目，每天更新50G大容量1080T蓝光画质的视频内容，平均
一天一元的花费，观众即可享受每天在家看大片的优质服务。

缩小城乡文化差距，促进区域协调发展。

利用卫星覆盖全国的优势，打造快速便捷、内容
丰富、更新及时的“卫星数字农家书屋”，对于弘扬先进文化，丰富农民的文化生活，缩小城
乡的文化信息鸿沟，建设和谐社会具有深远的意义。

凝聚文化资源，推动行业发展。

卫星数字发行系统可以面向各级政府部门、军队、教育、
传媒、医疗卫生、金融证券、工业企业等集团和行业用户，提供覆盖全国、安全稳定、灵活多
样的行业文化信息传输服务。

延伸阅读
美国渗克希德·马丁公司
美国洛克希德·马丁公司是一家美国航空航天制造商，于1995年由洛克希德公司和马丁·玛丽埃塔合并而成，其总部位于马里兰州蒙哥马利县的贝塞斯达，是全世界营业额最大的
国防工业承包商。

至2005年为止，洛克希德，马丁95%的营业额来源为美国国防部、其他美国
联邦机构和外国军方。

美国洛克希德，马丁公司的核心业务是航空、电子、信息技术、航天系
统和导弹，主要产品包括美国海军所有潜射弹道导弹，战区高空区域防空系统，通信卫星系统，F-16、F-22和F-35(JSF)等战斗机，U-2间谍侦察机、SR-71“黑鸟”战略侦察机，C-5系列
“银河”大型军用运输机及岸基反潜机P-3系列、C-130系列军用运输机、军用电子系统、飞
行训练辅助设备、火控系统和空中交通管制设备等，占据美国国防部每年采购预算的1/3订货，控制了40%的世界防务市场，几乎包揽了美国所有军用卫星的生产和发射业务，是世界级军火“巨头”。

法国泰雷兹集团
法国泰雷兹(THALES)集团源于1879年的法国汤姆逊(THOMSON)集团，是设计、开发和生产
航空、防御及信息技术服务产品的专业电子高科技公司。

公司总部设在法国，研发设在美国硅
谷和法国巴黎及俄罗斯。

2006年，泰雷兹集团成功收购阿尔卡特旗下卫星事业部、轨道交通控
制信号业务部、关键业务系统整合与服务事业部。

THALES公司现共有6个分部：一是负责空间
部分的太空部；二是通信部；三是军事防御系统部；四是公共安全系统部；五是导航部；六是
客户服务部。

主要产品是麦哲伦导航仪、测量型接收仪器和泰雷斯高精度双频接收机。

泰雷兹
集团专长领域为战斗系统的制造、整合、维修与升级，在欧洲，其具有无可匹敌的关键信息系
统开发部署能力。