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時間︰2020-04-09 23:50:00 來源︰經濟日報

將為全(quan)球(qiu)用(yong)戶(hu)提(ti)供性能優異的(de)導航服(fu)務——

北斗全(quan)球(qiu)系統(tong)核心星座部署完(wan)成

12月(yue)16日,北斗三(san)號(hao)面向全(quan)球(qiu)導航服(fu)務的(de)最後一組MEO衛星——第52、53顆(ke)北斗導航衛星終于落(luo)子于北斗“大(da)棋盤”的(de)中圓地球(qiu)軌道。至此,北斗三(san)號(hao)在(zai)該軌道上規(gui)劃的(de)24顆(ke)衛星已全(quan)部到位,標志著全(quan)球(qiu)系統(tong)核心星座部署完(wan)成,將為全(quan)球(qiu)用(yong)戶(hu)提(ti)供性能優異的(de)導航服(fu)務,以及全(quan)球(qiu)短報文通信(xin)、國(guo)際搜救(jiu)等特色服(fu)務。

自(zi)2017年11月(yue)5日首次發(fa)射北斗三(san)號(hao)組網(wang)衛星以來,在(zai)工程7大(da)系統(tong)、300多家參研參建單(dan)位、10余萬(wan)名科研人(ren)員的(de)共同(tong)努(nu)力(li)下,僅(jin)兩年多時間,已連(lian)續成功實施18次組網(wang)發(fa)射,將28顆(ke)北斗三(san)號(hao)組網(wang)衛星和(he)2顆(ke)北斗二號(hao)備(bei)份衛星順利(li)送入預定軌道,以平均每月(yue)發(fa)射1.2顆(ke)衛星的(de)高密度,刷(shua)新(xin)了全(quan)球(qiu)衛星導航系統(tong)組網(wang)速度的(de)世界紀錄。


右圖 我國(guo)在(zai)西昌衛星發(fa)射中心以“一箭(jian)雙星”方式成功發(fa)射第52、53顆(ke)北斗導航衛星。 郭文彬(bin)攝
左圖 攜帶衛星的(de)火箭(jian)發(fa)射後,在(zai)天空留下的(de)火箭(jian)尾跡雲。 郭文彬(bin)攝
下圖 北斗雙星轉運(yun)至發(fa)射現場(chang)。南 勇攝



智慧(hui)管理 高效組網(wang)

早在(zai)上世紀80年代,考慮到當時的(de)經濟實力(li)、技術(shu)水平和(he)快速投(tou)入使用(yong)的(de)需求,我國(guo)通過(guo)充分(fen)論證,拋棄了國(guo)際上慣有的(de)一步建成全(quan)球(qiu)組網(wang)系統(tong)的(de)路線,采取“先區域(yu)、後全(quan)球(qiu)”的(de)三(san)步走戰(zhan)略。

在(zai)目前已發(fa)射入軌的(de)24顆(ke)中圓地球(qiu)軌道衛星中,14顆(ke)由(you)中國(guo)航jiao)煒萍技 tuan)有限公司所屬(shu)中國(guo)空間技術(shu)研究院抓(zhua)總研制(zhi),10顆(ke)由(you)中國(guo)科學(xue)院he) xiao)衛星創新(xin)研究院抓(zhua)總研制(zhi)。工程有關負責人(ren)介紹,北斗三(san)號(hao)全(quan)球(qiu)系統(tong)研制(zhi)期間,通過(guo)強化產品多家布局,組織多方同(tong)步攻(gong)關,極大(da)調(diao)動了各方資(zi)源力(li)量,極大(da)促(chun)進了優勢互補(bu)、協同(tong)共進,極大(da)加速了關鍵核心技術(shu)突破,推動形成了良性互利(li)的(de)發(fa)展局面,為確保(bao)北斗三(san)號(hao)全(quan)球(qiu)系統(tong)快速高效組網(wang)發(fa)揮了重要作用(yong)。這是(shi)北斗系統(tong)創新(xin)工程管理模式的(de)重大(da)舉措,是(shi)推動重大(da)航jiao)旃?討衛硤逑島he)治理能力(li)現代化的(de)有益探索。

“集中力(li)量辦(ban)大(da)事是(shi)我們(men)成就事業的(de)重要法寶。”中國(guo)航jiao)煒萍技 tuan)有限公司所屬(shu)中國(guo)空間技術(shu)研究院逐步摸索出航jiao)煜金咳qun)管理模式。他們(men)遍尋(xun)“能人(ren)”bao) li)用(yong)國(guo)內最先進的(de)科技成果和(he)最優質的(de)材料(liao)、技術(shu)、產品進行系統(tong)集成,實現總體優化。在(zai)全(quan)國(guo)一盤棋的(de)大(da)協作下,北斗導航系統(tong)各個環節才得以高效運(yun)轉,資(zi)源才得到有效整合。

重大(da)核心技術(shu)和(he)關鍵產品是(shi)買(mai)不來的(de)。北斗國(guo)產化推進之初(chu)步履維艱,北斗人(ren)不惜花費超過(guo)其他衛星3倍多的(de)時間反復(fu)驗證、測試、迭代,並主動幫(bang)助生產廠家改(gai)進技術(shu)和(he)管理流(liu)程,毫(hao)無保(bao)留地傳(chuan)授經驗。北斗三(san)號(hao)工程副(fu)總設計師(shi)、衛星首席總設計師(shi),曾(zeng)任(ren)北斗二號(hao)衛星總設計師(shi)的(de)謝軍回憶道,“那段時間只要一下班,我就tuan)莧??蟻殖chang)‘督戰(zhan)’。有時做產品試驗,我甚至守在(zai)一旁36小(xiao)時不huan)涎yan)”。

“發(fa)展的(de)路fen)幼叩糜械閫洹 械慍?  shi)符合國(guo)情和(he)發(fa)展需要,節拍與國(guo)民經濟的(de)步伐(fa)完(wan)全(quan)一致”bao) 倍芬緩(huan)盼佬親苤富永li)祖洪說。“三(san)步走的(de)戰(zhan)略確保(bao)我們(men)至少提(ti)前10年用(yong)上了北斗,滿足了我國(guo)的(de)實際shi)榭觶 shi)中國(guo)的(de)首創”bao) 倍芬緩(huan)盼佬親萇杓剖shi)範本(ben)堯說。

從(cong)北斗一huan)攀暄兄zhi)一顆(ke)星,到北斗二號(hao)3年研制(zhi)15顆(ke)星,再(zai)到北斗三(san)號(hao)3年並行研制(zhi)20顆(ke)星……在(zai)北斗發(fa)展進程中,一組組數據充分(fen)反cong)沉吮倍吠tuan)隊的(de)高效。為突破發(fa)射高峰(feng)期集中交付(fu)產品壓力(li)大(da)的(de)瓶頸(jing),中國(guo)航jiao)煒萍技 tuan)公司五院打破常規(gui),提(ti)前策劃先期投(tou)產方案(an),根據產品的(de)成熟度進行分(fen)類,有重點地提(ti)前投(tou)產,極大(da)緩(huan)解了承研單(dan)位的(de)壓力(li),保(bao)障(zhang)了產品fen)柿堪踩quan)。這些創新(xin)舉措也極大(da)提(ti)升了北斗三(san)號(hao)的(de)組批生產效率。

2003年,北斗一huan)畔低tong)建成,這使我國(guo)成為繼(ji)美、俄(e)之後第三(san)個擁有自(zi)主衛星導航系統(tong)的(de)國(guo)家;2012年12月(yue)27日,北斗衛星導航系統(tong)正(zheng)式jiao)ti)供區域(yu)服(fu)務,北斗系統(tong)成為國(guo)際衛星導航系統(tong)四(si)大(da)服(fu)務商(shang)之一;2018年12月(yue)27日,北斗三(san)號(hao)基本(ben)系統(tong)部署完(wan)成;如今,北斗三(san)號(hao)完(wan)成了全(quan)球(qiu)系統(tong)核心星座部署……步步為營、久久為功,北斗正(zheng)將三(san)步走的(de)戰(zhan)略yue)肪噸鴆獎湮 質怠/p>

獨特星座 中國(guo)首創

在(zai)北斗三(san)號(hao)衛星“天團(tuan)”里(li),有3類隊員bao) men)分(fen)別在(zai)不同(tong)軌道上堅守著崗位。本(ben)次發(fa)射的(de)雙星,也就是(shi)中圓bu)斕牢佬恰 EO衛星,被北斗人(ren)稱為“萌星”bao) shi)全(quan)球(qiu)組網(wang)的(de)主力(li)。它們(men)不辭辛勞地繞著地球(qiu)滿場(chang)飛,讓mi)約旱de)聚(ju)焦點在(zai)地面畫著波浪線,以求覆(fu)蓋到全(quan)球(qiu)更廣闊的(de)區域(yu)。

北斗三(san)號(hao)衛星總設計師(shi)王平介紹,MEO衛星的(de)軌道高度約為2萬(wan)公里(li),軌道周期約為12個小(xiao)時bao) 氳厙qiu)自(zi)轉周期不同(tong)步。“從(cong)地面上看,它們(men)由(you)西向東不斷的(de)運(yun)動覆(fu)蓋全(quan)球(qiu)。因(yin)此,要想提(ti)供全(quan)球(qiu)導航服(fu)務,主要是(shi)依(yi)靠MEO衛星。這也是(shi)為什麼把24顆(ke)MEO衛星作為北斗的(de)全(quan)球(qiu)組網(wang)核心星座的(de)原因(yin)”bao) 跗剿怠/p>

在(zai)萌星為全(quan)球(qiu)組網(wang)沖鋒的(de)同(tong)時bao) 佑衙men)也非常給(gei)力(li)。其中,深情的(de)“吉星”——GEO衛星是(shi)地球(qiu)靜止gou)斕牢佬牽 shi)終隨著地球(qiu)自(zi)轉而動,以便時刻聚(ju)焦祖國(guo);“愛(ai)星”——IGSO衛星則是(shi)傾斜地球(qiu)同(tong)步軌道衛星,如同(tong)辛勤的(de)蜜(mi)蜂,讓mi)約旱de)星下點軌跡包住(zhu)亞(ya)太地區,保(bao)護中國(guo)周邊。

在(zai)美國(guo)GPS、俄(e)羅斯格洛納斯、歐fen)拶?li)略等導航系統(tong)紛(fen)紛(fen)以單(dan)一軌道衛星部署星座的(de)背景下,中國(guo)北斗卻獨樹一幟,采用(yong)3種軌道衛星組成混合導航星座。

為何(he)如此布局?這源自(zi)北斗三(san)步走的(de)發(fa)展戰(zhan)略。在(zai)前兩步里(li),北斗分(fen)別要為中國(guo)和(he)亞(ya)太地區提(ti)供服(fu)務,吉星和(he)愛(ai)星顯(xian)然更有優勢,而萌星更適合xian)zai)全(quan)球(qiu)導航服(fu)務的(de)戰(zhan)場(chang)上發(fa)揮作用(yong)。況且,當時萌星還有很多關鍵技術(shu)尚未(wei)突破,需要通過(guo)實戰(zhan)驗證。

為此,北斗人(ren)首次建成了混合星座,以最少的(de)衛星數量建設了集基本(ben)導航、位置報告等多種業務于一體的(de)北斗二號(hao)區域(yu)衛星導航系統(tong),成為世界上區域(yu)衛星導航系統(tong)建設的(de)典範。

這種技術(shu)體制(zhi)可以高效構(gou)建區域(yu)系統(tong),兼顧拓展全(quan)球(qiu)系統(tong)。在(zai)北斗二號(hao)系統(tong)的(de)建設中,共布局了4顆(ke)萌星,並給(gei)它們(men)充分(fen)的(de)時間和(he)絕(jue)佳的(de)平jiao)ㄈ?鴆焦gong)克一系列全(quan)球(qiu)組網(wang)穩定運(yun)行的(de)瓶頸(jing)問題。因(yin)此,當北斗fang) 羧quan)球(qiu)組網(wang)征程後,躍升為主力(li)的(de)萌星得以大(da)顯(xian)神威。

而此時的(de)吉星和(he)愛(ai)星則成為最佳隊友。北斗人(ren)為它們(men)精心設計了數量不多,作用(yong)卻很關鍵的(de)崗位。它們(men)不僅(jin)承擔著配合萌星、顯(xian)著增強北斗三(san)號(hao)整體技術(shu)指fu)甑de)“助攻(gong)”職責,還攜帶了很多“神器”bao)  wei)來北斗廣泛運(yun)行與應用(yong)之路fang)﹦ 贗痢/p>

目前,北斗三(san)號(hao)全(quan)球(qiu)系統(tong)組網(wang)已進入沖刺階段。按照計劃,我國(guo)將于2020年上半年發(fa)射兩顆(ke)地球(qiu)同(tong)步軌道GEO衛星,全(quan)面建成北斗三(san)號(hao)系統(tong),為全(quan)球(qiu)提(ti)供更優質的(de)服(fu)務。與此同(tong)時bao) 夜guo)已經啟動了北斗系統(tong)接續發(fa)展的(de)總體論證和(he)關鍵技術(shu)攻(gong)關等工作,計劃于2035年前,建成以北斗系統(tong)為核心的(de)綜(zong)合定位、導航、授時體系。(記者(zhe) 姜天驕)

編輯︰郭夢涵

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