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收官大吉!北鬥三號全球衛星導航系統星座部署全面完成

(日期:2020-06-23 )

2020年6月23日,由航天科技集團五院(以下簡稱五院)抓總研制的第55顆北鬥導航衛星成功發射。截至目前,五院已研制發射301顆航天器。

    

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該衛星是北鬥三號全球衛星導航系統第三顆地球同步軌道衛星(GEO衛星,被五院北鬥人稱爲“吉星”),因爲在“吉星”家族中排行老三,大家也親切稱呼第55顆北鬥導航衛星爲“嚞(音zhé)星”。GEO系列衛星雖然數量不多,但是作用關鍵,作爲一顆駐守在高軌天疆的“大塊頭”,“嚞星”肩負顯著增強北鬥三號整體技術指標的職責,還攜帶了很多神器,爲北鬥三號在軌運行和應用之路開疆拓土。隨著“嚞星”在北鬥三號全球組網“大棋局”的落子定盤,北鬥三號30顆組網衛星已全部到位,北鬥三號全球衛星導航系統星座部署全面完成。

 

鮮明北鬥特色彰顯大國風範

 

北鬥三號全球衛星導航系統由MEO衛星(地球中圓軌道衛星)、IGSO衛星(傾斜地球同步軌道衛星)和GEO衛星(地球靜止軌道衛星)三種不同軌道的衛星組成,包括24顆MEO衛星,3顆IGSO衛星和3顆GEO衛星。相對于靈動活潑的MEO衛星、飄逸優雅的IGSO衛星,吉星家族安靜地駐守在我們上方36000公裏的天疆,高高地深情凝視著兄弟們的工作,雖然自身也具備十八般武藝,但是他們給自己賦予更重要的使命——爲北鬥導航系統的技術指標提升提供增強服務。

 

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作爲北鬥家族中的“大個子”,吉星家族具有寬大的體型和強壯的體魄,這得益于其父母——被譽爲“北鬥大本營”的五院——卓越的撫育能力。吉星采用的衛星平台,正是五院研制的東方紅三B(導航)衛星平台,是我國現役規模較大的衛星平台之一。強大的承載能力讓“嚞星”和兩位哥哥一樣,具備無線電導航、無線電測定、星基增強、精密單點定位、功率增強、站間時間同步和定位六大本領,可爲我國及周邊地區用戶提供導航及增強服務。

 

吉星家族沿襲了北鬥系統最鮮明的特色,有源定位和短報文通信,是中國北鬥系統的創舉。有源定位,利用無線電測定技術,這可是北鬥特有的“基因”,通過兩顆GEO導航衛星聯手,不僅能回答用戶“我在哪”,還能告訴關注著用戶行蹤的相關方“你在哪”,在搜救、漁業等領域被廣泛使用,是保障民生安全的“千裏眼”。北鬥三號的短報文通信能力顯著提升,信息發送能力從一次120漢字提升到一次1200漢字,突發情況時無需字斟句酌,足以將情節一次性說清楚,還可發送圖片等信息,應用場景更爲豐富。此外,北鬥三號的服務能力較北鬥二號拓展了10倍,在通信、電力、金融、測繪交通、漁業、農業、林業等領域,更多的人可以享受到北鬥導航系統的普惠服務。

 

今年3月份,北鬥三號第二顆GEO衛星就位後,北鬥系統新體制下有源定位功能得到驗證,拉開了無線電測定功能全面升級的序章。隨著“嚞星”的入列,北鬥三號吉星三兄弟在太空團聚,將在赤道上拉開更大距離,爲“一帶一路”沿線更廣闊的區域提供服務,北鬥特色將躍升到一個新的高度!

 

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當前,國外的各衛星導航系統爲更好滿足用戶多元化需求,都在下一代系統或升級換代設計中將提供特色服務作爲發展方向。中國的北鬥特色引領了世界,彰顯出了我國的大國擔當和作爲!

 

堅定自主可控肩負強國重任

 

“嚞星”作爲北鬥全球導航系統的最後一顆“收官之星”,秉承北鬥研制一直以來堅定走國産化道路的思想,在國産化方面也是集大成之作。

 

“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的”,這一點五院北鬥人在北鬥研制的道路上感觸很深。他們經曆過關鍵單機和元器件被一些國家“卡脖子”的挫折,但始終沒有動搖走自主可控道路的決心。因爲五院北鬥人深知北鬥是國之重器,事關國防現代化建設和國民經濟發展。

 

據航天科技集團五院北鬥三號衛星總設計師陳忠貴介紹,北鬥導航系統面向國家安全、社會經濟發展、人民生活提供時間基准、空間位置基准,對國家的重要性和人民生活的影響程度非常大。比如當前的熱點新基建,也將是我國建設發展下一階段的重要方向,時間基准和空間位置基准就是至關重要基礎,北鬥導航系統是新基建的基建,基礎的基礎。

 

以國爲重是北鬥的核心價值觀,自力更生是北鬥的風骨,不斷創新則是北鬥的靈魂。

 

在被問到建設北鬥全球導航系統難在哪兒的時候,“高精度的太空燈塔如何建立起來?自己的位置誰來測?怎麽保持穩定?並且多顆衛星如何能夠安全、可靠地工作?”航天科技集團五院北鬥三號工程副總設計師、衛星首席總設計師謝軍用平實的語言提出了“北鬥靈魂四連問”。

 

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“四連問”涉及到從衛星本體構造、導航總體技術、核心單機研制、自主創新突破四個方面,國産化之路,步履艱難,通過三代北鬥系統的探索與實踐,終不負時光,交出了一份閃亮答卷。


北鬥一號解決了衛星最基本的問題,諸如供配電的太陽帆板,是爲衛星提供由光轉爲電的部件,以及控制系統的轉動機構,這些核心産品的國産化,讓北鬥衛星的身體有了一副中國體格。北鬥二號打破了國外的技術封鎖,攻克了以導航衛星總體技術、高精度星載原子鍾等爲代表的多項關鍵技術,讓衛星導航系統“心髒”跳動出中國心率。北鬥三號更是一馬當先,開始了從並跑到領跑的征程。五院衛星團隊在謝軍、遲軍、王平、陳忠貴等專家的帶領下,率先提出國際上首個高中軌道星間鏈路混合型新體制,形成了具有自主知識産權的星間鏈路網絡協議、自主定軌、時間同步等系統方案,填補了國內空白;建立了器部件國産化從研制、驗證到應用一體化體系,徹底打破了核心器部件長期依賴進口、受制于人的局面。

 

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擁有了自主知識産權和核心技術,北鬥導航衛星單機和關鍵元器件國産化率達到100%,核心技術可控是中國空間事業創新發展的關鍵,這也是強國路上北鬥人最赤誠的獻禮!

 

頑強北鬥鐵軍履行報國使命 


在疫情的考驗下,五院衛星試驗隊經曆了一段特殊的發射場曆程,北鬥鐵軍頂住壓力綻放昂揚風采,拼盡全力沖刺全球組網收官戰。

 

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“嚞星”試驗隊2020年4月2日出征發射場,近兩個半月的發射場經曆,在曆次發射場任務中是連續在場時間最長的一次。

 

鑒于疫情影響,試驗隊提前謀劃,將短線項目提前准備,提前開展。有的隊員春節後2月1日進場,3月中旬才結束上一發吉星的發射任務,爲了能夠更好完成衛星進場前的輔線工作,就留在了發射場,連續兩發任務下來,2020年已經過去了一半。工作節奏並沒有因爲在發射場時間延長而舒緩,反而更加緊張。試驗隊主動加碼,嚴上加嚴、細上加細,一遍遍進行數據判讀和核查,確保衛星不留一絲隱患上天。盡管在發射場堅守的都是有著豐富進場經曆的“老北鬥人”,但是大家普遍反映,這次發射場任務是最累的一次,精神高度緊張地審文件、查數據、做記錄、想預案,“爲了不留隱患、不留遺憾,得拼啊”隊員們開玩笑說。

 

長期駐守發射場,舍小家顧大局,盡管心中有對家人的愧疚,可北鬥人卻無怨無悔。“北鬥是我們的孩子,爲了寶貝茁壯成長,吃再多的苦、受再多的累,都值得!”這是北鬥人的共同心聲。

 

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從北鬥三號開局任務三進發射場,到北鬥三號收官任務堅守陣地,越是逆境時越能看到北鬥鐵軍無畏的身影。“要求更嚴、工作更細、標准更高、作風更硬”,頑強的北鬥鐵軍用“四更”標准確保收官任務萬無一失,無愧于肩負的報國使命。

 

“嚞星”就位,北鬥三號全球衛星導航系統星座部署全面完成!五院北鬥人用實際行動踐行了對祖國和人民的莊嚴承諾。五院北鬥導航衛星團隊將秉承“自主創新、團結協作、攻堅克難、追求卓越”的精神,奮勇前行,爲國家繼續托舉國之重器!

 

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一起爲北鬥點贊!

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