2019年3月31日23时51分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将“天链二号01星”送入太空，卫星成功进入地球同步轨道。这是我国第二代地球同步轨道数据中继卫星的首发星，其成功发射后将使我国数据中继卫星系统能力大幅提升。
01金牌火箭
仅仅二十一天前，3月10日凌晨，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将“中星6C”卫星发射升空，至此，长征系列运载火箭完成第300次飞行任务。这次发射是第301次。
中国运载火箭“长征家族”中，长征三号甲系列火箭(长三甲系列火箭，包括长三甲、长三乙、长三丙这三型火箭)有“金牌火箭”美誉。该系列火箭在2018年取得了亮眼成绩，去年全年完成了以嫦娥四号月背探测、北斗组网等为代表的14次发射任务，刷新了该型号年发射数量纪录。长三甲系列火箭也将在今年成为中国第一型迈入“百次发射俱乐部”的单一系列运载火箭。而在取得连续成功之后，长三甲系列火箭结合需求不断改进，改进内容包括适应性、可靠性、入轨精度、产品质量、高密度任务适应性等多个方面。
02“卫星的卫星”
中继卫星系统是为航天器与地球站之间提供实时测控和数据中继服务的系统，它一般位于地球静止轨道（人造卫星与地面相对静止，固定在赤道上空。顺行的圆形轨道，距地面高度为36000公里），从上向下覆盖用户航天器。它的天基设计思想，最大限度地克服了由于地球曲率和无线电波直线传播特性带来的影响，从根本上解决了测控、数传的轨道覆盖率(用户航天器可建立无线联系的轨道弧段占总弧段的百分比)和实时传输信息的问题。
数据中继卫星可以称得上是当今技术含量最高的通讯卫星，2013年我国第一场“太空授课”得以完美呈现在国内8万所中小学和6000多万学生以及无数观众面前，就有天链中继卫星的功劳。
△2013年6月20日上午10:04至10:55，在指令长聂海胜和摄影师张晓光的协助下，中国首位“太空教师”王亚平通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个实验，展示了微重力环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象，并回答了学生们关于航天器用水、太空垃圾防护、失重对抗和太空景色等问题。
由多颗中继卫星组成的全球覆盖系统能实现在任何时段对用户航天器的实时信息传输，它的投入使用已使航天测控和信息传输领域发生了革命性的变化。又因它把地面测控站升高到36000公里的太空，为卫星与地球之间架起“信息桥”，因此组网卫星也被称为“卫星的卫星”。
03天链简史
“天链”顾名思义是“天上的信息链”，主要为飞船、空间实验室、空间站等载人航天器提供数据中继和测控服务，为中低轨道遥感、测绘、气象等卫星提供数据中继和测控服务，为航天器发射提供测控支持。
中国首颗数据中继卫星“天链一号01星”于2003年正式启动研制工作。经过5年的艰苦研制，于2008年4月25日23时35分在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭成功发射升空。中国航天器从此有了天上数据“中转站”。
2011年7月11日23时41分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将中国第2颗中继卫星“天链一号02星”成功送入太空。
2012年7月25日23时43分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭将“天链一号03星”顺利发射升空，并成功送入太空预定轨道，从而形成了包括东、中、西3星组网的中继卫星系统。这一系统具有对我国中低轨用户航天器100%的轨道覆盖率。
2016年11月22日23时24分，在西昌卫星发射中心，“长征三号丙”运载火箭刺破夜幕，将我国第四颗中继卫星——“天链一号04星”送入太空。随后，该卫星准确进入地球同步转移轨道。将与“天链一号”01星、02星、03星完善全球组网运行，强化天地通信系统功能。
△天链一号三星组网运行示意图
此次发射的“天链二号01星”是我国第二代数据中继卫星系统的第一颗卫星，将为载人航天器、卫星、运载火箭以及非航天器用户提供数据中继、测控和传输等服务。据了解，“天链二号”中继卫星系统在任务规划、系统管理、业务运行上相比“天链一号”中继卫星系统取得显著进步，数据传输速率和多目标服务能力也有较大提升，将对提高中低轨卫星、载人航天器信息回传时效性、在轨运行安全性和任务实施灵活性发挥重要作用。
我国空间站飞行任务即将拉开序幕。今年下半年，空间站核心舱、长征五号B运载火箭和首飞载荷将先后运往文昌航天发射场，进行发射场合练。后续，择机进行长征五号B运载火箭首飞任务。
△中国空间站（图/中国载人航天官方网站）
按计划，空间站将于2022年前后建成，是我国长期在轨稳定运行的国家太空实验室，将全面提升我国载人航天综合应用效益水平。届时，天链卫星将能够有效支撑我国空间站通讯任务，我们将能够随时跟天上航天员进行视频通话。
撰文/钱航
中国科学院国家空间科学中心博士
现中国运载火箭技术研究院总体设计部型号设计师
