性能提升、服務(wù)擴(kuò)展，北斗三號基本系統(tǒng)建成

　　11月19日凌晨，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式再次成功發(fā)射兩顆北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星。此次任務(wù)的成功，標(biāo)志著我國北斗三號基本系統(tǒng)星座部署圓滿完成，并計劃年底前開通運行，向“一帶一路”國家和地區(qū)提供基本導(dǎo)航服務(wù)，邁出中國北斗從區(qū)域走向全球的“關(guān)鍵一步”。

　　北斗系統(tǒng)，已成為中國實施改革開放40年來取得的重要成就之一。

　　一年內(nèi)成功發(fā)射19顆北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星

　　“北斗系統(tǒng)建設(shè)在工程全線的團(tuán)結(jié)努力下，實現(xiàn)了‘中國速度’。”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計師楊長風(fēng)說。

　　自去年11月我國發(fā)射北斗三號首發(fā)雙星開始，北斗系統(tǒng)組網(wǎng)發(fā)射進(jìn)入高密度期，僅1年時間，先后圓滿完成11次北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，成功將19顆北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星和1顆北斗二號導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，組網(wǎng)發(fā)射最短間隔僅17天，創(chuàng)造了北斗組網(wǎng)發(fā)射歷史上高密度、高成功率的新紀(jì)錄。

　　2009年北斗三號工程正式啟動實施?；仡櫸覈倍饭こ探ㄔO(shè)，北斗一號實現(xiàn)了中國導(dǎo)航衛(wèi)星從無到有，使我國成為繼美、俄之后第三個擁有導(dǎo)航衛(wèi)星的國家；北斗二號突破了區(qū)域混合導(dǎo)航星座構(gòu)建、高精度時空基準(zhǔn)建立等關(guān)鍵技術(shù)，躋身國際衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)四大服務(wù)商；北斗三號，則將真正實現(xiàn)“中國的北斗，世界的北斗”的愿景。

　　北斗三號不僅覆蓋范圍提升至全球，在技術(shù)體制上也實現(xiàn)性能提升和服務(wù)擴(kuò)展，定位精度提升至2.5至5米，較北斗二號提升1至2倍。

　　楊長風(fēng)說，在性能提升方面，北斗三號衛(wèi)星采用了更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘，具備更強(qiáng)的“心臟”；通過采用星間鏈路等新技術(shù)，空間信號精度可優(yōu)于0.5米；增加了性能更優(yōu)的互操作信號B1C，同時，在全球系統(tǒng)中，將B2I信號升級為性能更優(yōu)的B2a信號。

　　服務(wù)拓展方面，在進(jìn)一步提高基本導(dǎo)航服務(wù)能力基礎(chǔ)上，按照國際民航標(biāo)準(zhǔn)提供星基增強(qiáng)服務(wù)，按照國際搜救衛(wèi)星組織標(biāo)準(zhǔn)提供國際搜索救援服務(wù)；在全面兼容北斗二號短報文服務(wù)基礎(chǔ)上，服務(wù)容量提升10倍，短報文服務(wù)能力大幅提升，用戶終端小型化、集成化，使用更方便。

　　到今年底，北斗系統(tǒng)將面向“一帶一路”國家和地區(qū)開通服務(wù)，2020年服務(wù)范圍覆蓋全球，2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。

　　組網(wǎng)歷程體現(xiàn)“中國速度”，蘊藏“中國智慧”

　　北斗三號系統(tǒng)組網(wǎng)的歷程，體現(xiàn)著“中國速度”，蘊藏著“中國智慧”。

　　促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航全球化應(yīng)用、推動衛(wèi)星導(dǎo)航為人類福祉發(fā)揮更大作用的承諾背后，是北斗三號快速組網(wǎng)的空前挑戰(zhàn)。

　　中國航天科技集團(tuán)五院北斗導(dǎo)航衛(wèi)星研制全面進(jìn)入高密集發(fā)射模式，呈現(xiàn)出高度并行的任務(wù)特點。“連續(xù)作戰(zhàn)，隨時切換，這就是我們北斗人的工作模式。”中國航天科技集團(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍說。

　　“我們非常注重以科學(xué)管理加強(qiáng)衛(wèi)星地面試驗驗證。”遲軍說。例如，通過優(yōu)化管理流程，大幅提高工作效率，北斗三號在前方發(fā)射場的衛(wèi)星試驗人員數(shù)量減少了近一半，全流程時間反而縮短了近1/3。

　　作為全球唯一由3種軌道衛(wèi)星構(gòu)成的導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星對執(zhí)行其發(fā)射任務(wù)的火箭要求非常高。適應(yīng)能力強(qiáng)、服務(wù)軌道面多的特點使得長三甲系列運載火箭脫穎而出。2018年，長征三號甲系列火箭已成功完成了12次發(fā)射，其中10次就是執(zhí)行北斗發(fā)射任務(wù)，并確保了100%的發(fā)射成功率。

　　“對長三甲系列運載火箭來說，北斗三號工程既是急難重的挑戰(zhàn)，又是提高應(yīng)對任務(wù)能力的機(jī)遇。”中國航天科技集團(tuán)一院長征三號甲系列運載火箭總指揮岑拯說，近幾年，火箭共進(jìn)行了403項技術(shù)改進(jìn)，平均每枚火箭進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)28項，其中最高1枚達(dá)43項，從而以高密度、高可靠性、高成功率的發(fā)射保障北斗工程建設(shè)的推進(jìn)。

　　西昌衛(wèi)星發(fā)射中心是北斗衛(wèi)星發(fā)射的“主戰(zhàn)場”。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心副主任吳煒琦介紹，西昌發(fā)射場適合發(fā)射中高軌道衛(wèi)星的特點，讓北斗衛(wèi)星選擇了在此發(fā)射。發(fā)射北斗的長征三號甲系列火箭是低溫三級液體火箭，目前也只有西昌發(fā)射場具有該型火箭的測試加注發(fā)射能力。同時，西昌發(fā)射場兩個發(fā)射工位同時、交替、連續(xù)發(fā)射，能夠按時完成一年內(nèi)如此頻繁的發(fā)射任務(wù)。

　　西昌衛(wèi)星發(fā)射中心還通過大力推進(jìn)設(shè)備設(shè)施可靠性增長、測發(fā)流程改進(jìn)、組織模式優(yōu)化等，克服低溫推進(jìn)劑射前持續(xù)補(bǔ)加、工序緊張、流程脆弱等難題，形成了穩(wěn)定“零窗口”發(fā)射能力。

　　發(fā)射任務(wù)的成功，離不開一線人員的辛勤付出。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心地處大涼山山溝，在發(fā)射場液氫加注崗位工作29年的操作手陳復(fù)忠每天要巡線加注管路兩次、進(jìn)行10余項設(shè)備檢查、抄錄20多組數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)比對。在牛頭山測控點上，遙測分系統(tǒng)指揮員王興茂帶領(lǐng)崗位人員，創(chuàng)造了兩個點位4個月13發(fā)火箭發(fā)射跟蹤測量任務(wù)的紀(jì)錄。

　　北斗系統(tǒng)走出獨特技術(shù)路徑

　　“作為世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一，中國的北斗系統(tǒng)走出了自己獨特的技術(shù)路徑，為國際衛(wèi)星導(dǎo)航理論和體系建設(shè)貢獻(xiàn)了中國智慧。”北斗三號工程副總設(shè)計師、中國航天科技集團(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星首席總設(shè)計師謝軍說。

　　可以“自我診斷”，長壽命、高可靠度，新增國際搜救功能……在衛(wèi)星正樣設(shè)計之初，北斗三號就把服務(wù)精度設(shè)計目標(biāo)設(shè)定在尚未發(fā)射的第三代GPS導(dǎo)航衛(wèi)星及伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)之上。為此，中國航天科技集團(tuán)五院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產(chǎn)權(quán)的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、自主定軌、時間同步等系統(tǒng)方案，解決了全球布站、衛(wèi)星境外監(jiān)測的難題；研發(fā)國內(nèi)首個適于直接入軌一箭多星發(fā)射的“全桁架式衛(wèi)星平臺”，在載荷平臺重量比、平臺功率質(zhì)量比等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平；構(gòu)建了新型空間時頻基準(zhǔn)和導(dǎo)航信號完好性監(jiān)測方案，采用了更為可靠的載荷重構(gòu)技術(shù)；衛(wèi)星設(shè)計壽命由8年提升至10—12年，在軌運行工作可靠性有了大幅提升。

　　北斗三號在技術(shù)上做到了自主可控。“在北斗三號前期論證中，我們就明確提出元器件和器部件國產(chǎn)化自主可控的目標(biāo)，科學(xué)制定實施方案，全力以赴抓落實。”謝軍說。目前，北斗三號衛(wèi)星上所有使用的部件，全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

　　隨著北斗三號的全球組網(wǎng)建設(shè)加速，北斗應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步深入。交通運輸行業(yè)是北斗系統(tǒng)最大的民用行業(yè)用戶之一。據(jù)統(tǒng)計，全國已有超過617萬輛道路營運車輛、3.5萬輛郵政和快遞運輸車輛、36個中心城市約8萬輛公交車、370艘交通運輸公務(wù)船舶安裝使用或兼容北斗系統(tǒng)，國產(chǎn)民航運輸飛機(jī)也首次搭載了北斗系統(tǒng)。隨著越來越多的北斗系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用發(fā)展成果涌現(xiàn)，中國北斗將會更好地服務(wù)全球、造福人類。（余建斌 申少鐵 楊欣）

　　轉(zhuǎn)自：人民日報

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