性能提升、服務(wù)擴展，北斗三號基本系統建成

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

　　北斗系統，已成為中國實(shí)施改革開(kāi)放40年來(lái)取得的重要成就之一。

　　一年內成功發(fā)射19顆北斗三號導航衛星

　　“北斗系統建設在工程全線(xiàn)的團結努力下，實(shí)現了‘中國速度’。”北斗衛星導航系統總設計師楊長(cháng)風(fēng)說(shuō)。

　　自去年11月我國發(fā)射北斗三號首發(fā)雙星開(kāi)始，北斗系統組網(wǎng)發(fā)射進(jìn)入高密度期，僅1年時(shí)間，先后圓滿(mǎn)完成11次北斗導航衛星發(fā)射任務(wù)，成功將19顆北斗三號導航衛星和1顆北斗二號導航衛星送入預定軌道，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、高成功率的新紀錄。

　　2009年北斗三號工程正式啟動(dòng)實(shí)施?；仡櫸覈倍饭こ探ㄔO，北斗一號實(shí)現了中國導航衛星從無(wú)到有，使我國成為繼美、俄之后第三個(gè)擁有導航衛星的國家；北斗二號突破了區域混合導航星座構建、高精度時(shí)空基準建立等關(guān)鍵技術(shù)，躋身國際衛星導航系統四大服務(wù)商；北斗三號，則將真正實(shí)現“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(shí)現性能提升和服務(wù)擴展，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(cháng)風(fēng)說(shuō)，在性能提升方面，北斗三號衛星采用了更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘，具備更強的“心臟”；通過(guò)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(shí)，在全球系統中，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)一步提高基本導航服務(wù)能力基礎上，按照國際民航標準提供星基增強服務(wù)，按照國際搜救衛星組織標準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)基礎上，服務(wù)容量提升10倍，短報文服務(wù)能力大幅提升，用戶(hù)終端小型化、集成化，使用更方便。

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

　　組網(wǎng)歷程體現“中國速度”，蘊藏“中國智慧”

　　北斗三號系統組網(wǎng)的歷程，體現著(zhù)“中國速度”，蘊藏著(zhù)“中國智慧”。

　　促進(jìn)衛星導航全球化應用、推動(dòng)衛星導航為人類(lèi)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。

　　中國航天科技集團五院北斗導航衛星研制全面進(jìn)入高密集發(fā)射模式，呈現出高度并行的任務(wù)特點(diǎn)。“連續作戰，隨時(shí)切換，這就是我們北斗人的工作模式。”中國航天科技集團五院北斗三號衛星總指揮遲軍說(shuō)。

　　“我們非常注重以科學(xué)管理加強衛星地面試驗驗證。”遲軍說(shuō)。例如，通過(guò)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(chǎng)的衛星試驗人員數量減少了近一半，全流程時(shí)間反而縮短了近1/3。

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

　　“對長(cháng)三甲系列運載火箭來(lái)說(shuō)，北斗三號工程既是急難重的挑戰，又是提高應對任務(wù)能力的機遇。”中國航天科技集團一院長(cháng)征三號甲系列運載火箭總指揮岑拯說(shuō)，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的推進(jìn)。

　　西昌衛星發(fā)射中心是北斗衛星發(fā)射的“主戰場(chǎng)”。西昌衛星發(fā)射中心副主任吳煒琦介紹，西昌發(fā)射場(chǎng)適合發(fā)射中高軌道衛星的特點(diǎn)，讓北斗衛星選擇了在此發(fā)射。發(fā)射北斗的長(cháng)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(chǎng)具有該型火箭的測試加注發(fā)射能力。同時(shí)，西昌發(fā)射場(chǎng)兩個(gè)發(fā)射工位同時(shí)、交替、連續發(fā)射，能夠按時(shí)完成一年內如此頻繁的發(fā)射任務(wù)。

　　西昌衛星發(fā)射中心還通過(guò)大力推進(jìn)設備設施可靠性增長(cháng)、測發(fā)流程改進(jìn)、組織模式優(yōu)化等，克服低溫推進(jìn)劑射前持續補加、工序緊張、流程脆弱等難題，形成了穩定“零窗口”發(fā)射能力。

　　發(fā)射任務(wù)的成功，離不開(kāi)一線(xiàn)人員的辛勤付出。西昌衛星發(fā)射中心地處大涼山山溝，在發(fā)射場(chǎng)液氫加注崗位工作29年的操作手陳復忠每天要巡線(xiàn)加注管路兩次、進(jìn)行10余項設備檢查、抄錄20多組數據，然后進(jìn)行數據比對。在牛頭山測控點(diǎn)上，遙測分系統指揮員王興茂帶領(lǐng)崗位人員，創(chuàng )造了兩個(gè)點(diǎn)位4個(gè)月13發(fā)火箭發(fā)射跟蹤測量任務(wù)的紀錄。

　　北斗系統走出獨特技術(shù)路徑

　　“作為世界四大衛星導航系統之一，中國的北斗系統走出了自己獨特的技術(shù)路徑，為國際衛星導航理論和體系建設貢獻了中國智慧。”北斗三號工程副總設計師、中國航天科技集團五院北斗三號衛星首席總設計師謝軍說(shuō)。

　　可以“自我診斷”，長(cháng)壽命、高可靠度，新增國際搜救功能……在衛星正樣設計之初，北斗三號就把服務(wù)精度設計目標設定在尚未發(fā)射的第三代GPS導航衛星及伽利略導航系統設計指標之上。為此，中國航天科技集團五院率先提出國際上首個(gè)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)權的星間鏈路網(wǎng)絡(luò )協(xié)議、自主定軌、時(shí)間同步等系統方案，解決了全球布站、衛星境外監測的難題；研發(fā)國內首個(gè)適于直接入軌一箭多星發(fā)射的“全桁架式衛星平臺”，在載荷平臺重量比、平臺功率質(zhì)量比等方面達到國際先進(jìn)水平；構建了新型空間時(shí)頻基準和導航信號完好性監測方案，采用了更為可靠的載荷重構技術(shù)；衛星設計壽命由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，科學(xué)制定實(shí)施方案，全力以赴抓落實(shí)。”謝軍說(shuō)。目前，北斗三號衛星上所有使用的部件，全部實(shí)現了國產(chǎn)化。

　　隨著(zhù)北斗三號的全球組網(wǎng)建設加速，北斗應用與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步深入。交通運輸行業(yè)是北斗系統最大的民用行業(yè)用戶(hù)之一。據統計，全國已有超過(guò)617萬(wàn)輛道路營(yíng)運車(chē)輛、3.5萬(wàn)輛郵政和快遞運輸車(chē)輛、36個(gè)中心城市約8萬(wàn)輛公交車(chē)、370艘交通運輸公務(wù)船舶安裝使用或兼容北斗系統，國產(chǎn)民航運輸飛機也首次搭載了北斗系統。隨著(zhù)越來(lái)越多的北斗系統建設和應用發(fā)展成果涌現，中國北斗將會(huì )更好地服務(wù)全球、造福人類(lèi)。（余建斌 申少鐵 楊欣）

　　轉自：人民日報

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