6月23日9時43分,由中國航天科技集團有限公司五院抓總研製的第55顆北鬥導航衛星成功發射。這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星,也被稱為「吉星」),因為在「吉星」家族中排行老三,大家也稱第55顆北鬥導航衛星為「嚞星」。
GEO系列衛星雖然數量不多,但是作用關鍵,作為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,為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。
全球組網 嚞星高照
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。
相對於靈動活潑的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公裡的天疆,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——為北鬥導航系統的技術指標提升提供增強服務。
作為北鬥家族中的「大個子」,吉星家族具有寬大的體型和強壯的體魄,他們採用的衛星平臺,是航天五院研製的東方紅三B(導航)衛星平臺,是我國現役規模較大的衛星平臺之一。
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,可為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「千裡眼」。
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,應用場景更為豐富。
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,為「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。
大國重器 中國製造
「嚞星」作為北鬥全球導航系統的最後一顆「收官之星」,秉承北鬥研製一直以來堅定走國產化道路的思想,在國產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製的道路上感觸很深。他們經歷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。因為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。
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準、空間位置基準,對國家的重要性和人民生活的影響程度非常大。
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?怎麼保持穩定?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」。
「四連問」涉及到從衛星本體構造、導航總體技術、核心單機研製、自主創新突破四個方面,國產化之路,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,是為衛星提供由光轉為電的部件,以及控制系統的轉動機構,這些核心產品的國產化,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、高精度星載原子鐘等為代表的多項關鍵技術,讓衛星導航系統「心臟」跳動出中國心率。
北鬥三號則開始了從並跑到領跑的徵程。五院衛星團隊率先提出國際上首個高中軌道星間鏈路混合型新體制,形成了具有自主智慧財產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;建立了器部件國產化從研製、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、受制於人的局面。
「嚞星」就位,北鬥三號全球衛星導航系統星座部署全面完成。「目前,世界上已有半數以上的國家使用我們的北鬥,今年全球系統建成後,無論你在世界的任何角落,北鬥都會向你提供滿意的服務。」 航天科技集團五院北鬥三號衛星總設計師陳忠貴說。(光明網記者宋雅娟 通訊員周尋)
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