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時間︰2020-02-24 00:46:00 來源︰經濟日報

將(jiang)為(wei)全球用(yong)戶提供(gong)性能優異的導航服務——

北斗全球系統核心星座部署完成(cheng)

12月16日,北斗三號面向全球導航服務的最後一組MEO衛(wei)星——第52、53顆北斗導航衛(wei)星終于落(luo)子于北斗“an)篤qi)盤”的中圓地球軌道(dao)。至此,北斗三號在該軌道(dao)上規劃(hua)的24顆衛(wei)星已全部到位,標志著全球系統核心星座部署完成(cheng),將(jiang)為(wei)全球用(yong)戶提供(gong)性能優異的導航服務,以及全球短(duan)報文(wen)通(tong)信、國際搜救等特色服務。

自(zi)2020年02月24日首次發射北斗三號組網衛(wei)星以來,在工程7大系統、300多家參研參建單位、10余萬(wan)名科研人員的共同努力下,僅(jin)兩年多時間,已連續(xu)成(cheng)功實施(shi)18次組網發射,將(jiang)28顆北斗三號組網衛(wei)星和2顆北斗二號備份衛(wei)星順利(li)送(song)入預定(ding)軌道(dao),以yun)ping)jiao)mei)月lu)?.2顆衛(wei)星的高(gao)密度,刷新了全球衛(wei)星導航系統組網速度的世界紀錄。


右圖(tu) 我國在西昌(chang)衛(wei)星發射中心以“一箭雙星”方式(shi)成(cheng)功發射第52、53顆北斗導航衛(wei)星。 郭文(wen)彬攝
左圖(tu) 攜帶衛(wei)星的火箭發射後,在天空(kong)留(liu)下的火箭尾跡(ji)雲(yun)。 郭文(wen)彬攝
下圖(tu) 北斗雙星轉運至發射現場。南 勇攝



智(zhi)慧管(guan)理(li) 高(gao)效組網

早在上世紀80年代,考慮到當時的經濟實力、技術水平(ping)和快速投入使用(yong)的需求,我國通(tong)過充(chong)分(fen)論(lun)證(zheng),拋棄(qi)了si)噬瞎guan)有的一步建成(cheng)全球組網系統的路(lu)線,采取“先區域、後全球”的三步走戰(zhan)略(lue)。

在目(mu)前已發射入軌的24顆中圓地球軌道(dao)衛(wei)星中,14顆由中國航天科技集團有限(xian)公司所(suo)屬中國空(kong)間技術研究院(yuan)抓總研制,10顆由中國科學院(yuan)微(wei)小衛(wei)星創新研究院(yuan)抓總研制。工程有關負責(ze)人介紹,北斗三號全球系統研制期間,通(tong)過強化產品多家布局,組織多方同步攻關,極(ji)大調動了各方資(zi)源力量,極(ji)大促進了優勢互補、協同共進,極(ji)大加速了si)?jian)核心技術突破,推動形(xing)成(cheng)了良性互利(li)的發展(zhan)局面,為(wei)確保北斗三號全球系統快速高(gao)效組網發揮了重要(yao)作用(yong)。這是(shi)北斗系統創新工程管(guan)理(li)模式(shi)的重大舉(ju)措,是(shi)推動重大航天工程治(zhi)wei)硤ti)系和治(zhi)wei)砟芰ο執 撓幸嫣剿鰲/p>

“集中xin)α堪齏笫shi)是(shi)我們(men)成(cheng)就事(shi)業的重要(yao)法(fa)寶(bao)。”中國航天科技集團有限(xian)公司所(suo)屬中國空(kong)間技術研究院(yuan)逐步摸索出航天項目(mu)群(qun)管(guan)理(li)模式(shi)。他們(men)遍尋“能人”,利(li)用(yong)國內最先進的mu)萍汲cheng)果和最優質的材料、技術、產品進行系統集成(cheng),實現總體(ti)優化。在全國一盤棋(qi)的大協作下,北斗導航系統各個環節才得以高(gao)效運轉,資(zi)源才得到有效整合(he)。

重大核心技術和關鍵(jian)產品是(shi)買不來的。北斗國產化推ping) 醪鉸奈 瑁 倍啡瞬幌xi)花費超過其他衛(wei)星3倍多的時間反復(fu)驗證(zheng)、測(ce)試、迭代,並主動幫助(zhu)生產廠家改進技術和管(guan)理(li)流程,毫無(wu)保留(liu)地傳(chuan)授經驗。北斗三號工程副總設計師、衛(wei)星首席總設計師,曾任北斗二號衛(wei)星總設計師的謝軍回憶道(dao),“那段時間只要(yao)一下班,我就跑去廠家現場‘督戰(zhan)’。有時做產品試驗,我甚至守在一旁36小時不huan)涎yan)”。

“發展(zhan)的路(lu)子走得有點彎、有點長,但是(shi)符合(he)國情和發展(zhan)需要(yao),節拍(pai)與國民經濟的步伐完全一致”,北斗一huan)盼wei)星總指揮李祖洪(hong)說。“三步走的戰(zhan)略(lue)確保我們(men)至少提前10年用(yong)上了北斗,滿足了我國的實際shi)榭觶 shi)中國的首創”,北斗一huan)盼wei)星總設計師範本堯說。

從(cong)北斗一huan)攀暄兄埔豢判牽 獎倍範年研制15顆星,再到北斗三號3年並行研制20顆星……在北斗發展(zhan)進程中,一組組數據(ju)充(chong)分(fen)zhi)從(cong)沉吮倍吠哦擁母gao)效。為(wei)突破發射高(gao)峰(feng)期集中交付產品壓力大的瓶頸,中國航天科技集團公司五院(yuan)打破常(chang)規,提前策劃(hua)先期投產方案,根據(ju)產品的成(cheng)熟(shu)度進行分(fen)類(lei),有重點地提前投產,極(ji)大緩(huan)解(jie)了承研單位的壓力,保障了產品fen)柿堪踩 U廡xie)創新舉(ju)措也極(ji)大提升了北斗三號的組批生產效率。

2003年,北斗一huan)畔低辰 cheng),這使我國成(cheng)為(wei)繼美、俄之後第三個擁有自(zi)主衛(wei)星導航系統的國家;2020年02月24日,北斗衛(wei)星導航系統正式(shi)提供(gong)區域服務,北斗系統成(cheng)為(wei)國際衛(wei)星導航系統四大服務商之一;2020年02月24日,北斗三號基本系統部署完成(cheng);如今,北斗三號完成(cheng)了全球系統核心星座部署……步步為(wei)營、久久為(wei)功,北斗正將(jiang)三步走的戰(zhan)略(lue)路(lu)徑逐步變為(wei)現實。

獨特星座 中國首創

在北斗三號衛(wei)星“天團”里,有3類(lei)隊員,它(ta)們(men)分(fen)別在不同軌道(dao)上堅守著崗(gang)位。本次發射的雙星,也就是(shi)中圓軌道(dao)衛(wei)星——MEO衛(wei)星,被北斗人稱為(wei)“萌星”,是(shi)全球組網的主力。它(ta)們(men)不辭辛(xin)勞(lao)地繞著地球滿場飛(fei),讓(rang)自(zi)己的聚(ju)焦點在地面畫(hua)著波浪線,以求覆蓋(gai)到全球更廣闊的區域。

北斗三號衛(wei)星總設計師王平(ping)介紹,MEO衛(wei)星的軌道(dao)高(gao)度約為(wei)2萬(wan)公里,軌道(dao)周期約為(wei)12個小時,與地球自(zi)轉周期不同步。“an)cong)地面上看(kan),它(ta)們(men)由西向東不斷的運動覆蓋(gai)全球。因(yin)此,要(yao)想提供(gong)全球導航服務,主要(yao)是(shi)依靠MEO衛(wei)星。這也是(shi)為(wei)什麼把24顆MEO衛(wei)星作為(wei)北斗的全球組網核心星座的原因(yin)”,王平(ping)說。

在萌星為(wei)全球組網沖鋒的同時,隊友們(men)也非常(chang)給力。其中,深情的“吉星”——GEO衛(wei)星是(shi)地球靜止軌道(dao)衛(wei)星,始終隨(sui)著地球自(zi)轉而動,以便時刻聚(ju)焦祖國;“愛星”——IGSO衛(wei)星則(ze)是(shi)傾斜(xie)地球同步軌道(dao)衛(wei)星,如同辛(xin)勤的蜜(mi)蜂,讓(rang)自(zi)己的星下點軌跡(ji)包住亞太(tai)地區,保護中國周邊。

在美國GPS、俄羅斯(si)格(ge)洛納斯(si)、歐(ou)洲伽利(li)略(lue)等導航系統紛紛以單一軌道(dao)衛(wei)星部署星座的背景下,中國北斗卻獨樹一幟(zhi),采用(yong)3種(zhong)軌道(dao)衛(wei)星組成(cheng)混合(he)導航星座。

為(wei)何如此布局?kong)庠醋zi)北斗三步走的發展(zhan)戰(zhan)略(lue)。在前兩步里,北斗分(fen)別要(yao)為(wei)中國和亞太(tai)地區提供(gong)服務,吉星和愛星顯(xian)然更有優勢,而萌星更適合(he)在全球導航服務的戰(zhan)場上發揮作用(yong)。況且,當時萌星還有很多關鍵(jian)技術尚(shang)未(wei)突破,需要(yao)通(tong)過實戰(zhan)驗證(zheng)。

為(wei)此,北斗人首次建成(cheng)了混合(he)星座,以最少的衛(wei)星數量建設了集基本導航、位置報告等多種(zhong)業務于一體(ti)的北斗二號區域衛(wei)星導航系統chang) cheng)為(wei)世界上區域衛(wei)星導航系統建設的典範。

這種(zhong)技術體(ti)制可以高(gao)效構建區域系統chang) 婀送(song)卣zhan)全球系統。在北斗二號系統的建設中,共布局了4顆萌星,並給它(ta)們(men)充(chong)分(fen)的時間和絕佳的平(ping)台去逐步攻克(ke)一系列全球組網穩定(ding)運行的瓶頸問題。因(yin)此,當北斗fang) 羧 蜃櫫 毯螅 舊wei)主力的萌星得以大顯(xian)神威(wei)。

而此時的吉星和愛星則(ze)成(cheng)為(wei)最佳隊友。北斗人為(wei)它(ta)們(men)精(jing)心設計了數量不多,作用(yong)卻很關鍵(jian)的崗(gang)位。它(ta)們(men)不僅(jin)承擔(dan)著配合(he)萌星、顯(xian)著增(zeng)強北斗三號整體(ti)技術指標的“助(zhu)攻”職責(ze),還攜帶了很多“神器”,為(wei)未(wei)來北斗廣泛(fan)運行與應用(yong)之路(lu)fang)﹦ 贗痢/p>

目(mu)前,北斗三號全球系統組網已進入沖刺階段。按(an)照計劃(hua),我國將(jiang)于2020年上半年發射兩顆地球同步軌道(dao)GEO衛(wei)星,全面建成(cheng)北斗三號系統chang) wei)全球提供(gong)更優質的服務。與此song) 保 夜丫 舳 吮倍廢低辰有xu)發展(zhan)的總體(ti)論(lun)證(zheng)和關鍵(jian)技術攻關等工作,計劃(hua)于2035年前,建成(cheng)以北斗系統為(wei)核心的綜(zong)合(he)定(ding)位、導航、授時體(ti)系。(記者 姜天驕(jiao))

編輯︰郭夢涵

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