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時間(jian)︰2020-02-23 14:13:00 來源︰經濟日報

將為(wei)全球(qiu)用(yong)戶提供性(xing)能優異的(de)導航服務(wu)——

北(bei)斗全球(qiu)系統核心星座(zuo)部署完成

12月16日,北(bei)斗三(san)號面向全球(qiu)導航服務(wu)的(de)最後一組MEO衛(wei)星——第52、53顆北(bei)斗導航衛(wei)星終于落子于北(bei)斗“大棋盤”的(de)中xing)駁厙qiu)軌道(dao)kui)V鏈耍 bei)斗三(san)號在(zai)該(gai)軌道(dao)上規劃的(de)24顆衛(wei)星已全部kang)轎唬 曛zhi)著(zhou)全球(qiu)系統核心星座(zuo)部署完成,將為(wei)全球(qiu)用(yong)戶提供性(xing)能優異的(de)導航服務(wu),以yue)ji)全球(qiu)短報文通信、國際搜救(jiu)等(deng)特(te)色服務(wu)。

自2020年02月23日首次發射(she)北(bei)斗三(san)號組網衛(wei)星以來,在(zai)工程7大系統、300多家參研(yan)參建單位、10余萬名科研(yan)人員的(de)共同努(nu)力下,僅兩年多時間(jian),已連續成功實施18次組網發射(she),將28顆北(bei)斗三(san)號組網衛(wei)星和(he)2顆北(bei)斗二號備份衛(wei)星順利送入預(yu)定軌道(dao),以平均每月lu)?she)1.2顆衛(wei)星的(de)高密度(du),刷(shua)新了全球(qiu)衛(wei)星導航系統組網速度(du)的(de)世界紀錄。


右圖 我國在(zai)西昌衛(wei)星發射(she)中心以“一箭雙星”方(fang)式jiang)曬Ψ?she)第52、53顆北(bei)斗導航衛(wei)星。 郭文彬攝
左圖 攜(xie)帶衛(wei)星的(de)火箭發射(she)後,在(zai)天空留下的(de)火箭尾跡(ji)雲。 郭文彬攝
下圖 北(bei)斗雙星轉運至發射(she)現場。南 勇(yong)攝



智慧管理 高效(xiao)組網

早(zao)在(zai)上世紀80年代(dai),考(kao)慮到當時的(de)經濟實力、技術(shu)水(shui)平和(he)快速投du)朧褂yong)的(de)需求,我國通過充分(fen)論證,拋棄了si)噬瞎guan)有(you)的(de)一步建成全球(qiu)組網系統的(de)路(lu)線,采取(qu)“先區域、後全球(qiu)”的(de)三(san)步走(zou)戰略。

在(zai)目前已發射(she)入軌的(de)24顆中xing)駁厙qiu)軌道(dao)衛(wei)星中,14顆由中國航天科技集團有(you)限公司所屬中國空間(jian)技術(shu)研(yan)究院抓(zhua)總研(yan)制,10顆由中國科學院he) xiao)衛(wei)星創新研(yan)究院抓(zhua)總研(yan)制。工程有(you)關(guan)負責(ze)人介紹,北(bei)斗三(san)號全球(qiu)系統研(yan)制期間(jian),通過強化(hua)產品多家布局(ju),組織多方(fang)同步攻關(guan),極大調動了各方(fang)資shi)戳αliang),極大促進(jin)了優勢互補、協同共進(jin),極大加速了si)guan)鍵核心技術(shu)突破,推動形成了良性(xing)互利的(de)發展(zhan)局(ju)面,為(wei)確保北(bei)斗三(san)號全球(qiu)系統快速高效(xiao)組網發揮了重要作用(yong)。這是北(bei)斗系統創新工程管理模式的(de)重大舉措,是推動重大航天工程治wei)硤逑島he)治wei)砟芰ο執dai)化(hua)的(de)有(you)益探(tan)索(suo)。

“集中xin)αliang)辦大事是我們成就事業的(de)重要法(fa)寶。”中國航天科技集團有(you)限公司所屬中國空間(jian)技術(shu)研(yan)究院逐步摸索(suo)出航天項目群管理模式。他們遍(bian)尋(xun)“能人”,利用(yong)國內(na)最先進(jin)的(de)科技成果(guo)和(he)最優質的(de)材料、技術(shu)、產品fang)邢低臣 桑 迪腫芴逵嘔hua)。在(zai)全國一盤棋的(de)大協作下,北(bei)斗導航系統各個環fang)誆諾靡願 xiao)運轉,資shi)床諾玫接you)效(xiao)整合。

重大核心技術(shu)和(he)關(guan)鍵產品是買不(bu)來的(de)。北(bei)斗國產化(hua)推進(jin)之初(chu)步履維艱(jian),北(bei)斗人不(bu)惜花費超過其他衛(wei)星3倍(bei)多的(de)時間(jian)反復驗(yan)證、測試(shi)、迭(die)代(dai),並主動幫助(zhu)生產廠(chang)家改進(jin)技術(shu)和(he)管理流程,毫無保留地傳授經驗(yan)。北(bei)斗三(san)號工程副總設計(ji)師、衛(wei)星首席總設計(ji)師,曾任北(bei)斗二號衛(wei)星總設計(ji)師的(de)謝軍(jun)回(hui)憶道(dao),“那段時間(jian)只要一下班,我就跑去廠(chang)家現場‘督戰’。有(you)時做產品試(shi)驗(yan),我甚至守在(zai)一旁36小(xiao)時不(bu)合眼(yan)”。

“發展(zhan)的(de)路(lu)fen)幼zou)得有(you)點彎、有(you)點長,但是符合國情(qing)和(he)發展(zhan)需要,節拍(pai)與國民經濟的(de)步伐完全一致”,北(bei)斗一號衛(wei)星總指揮李祖洪說。“三(san)步走(zou)的(de)戰略確保我們至少(shao)提前10年用(yong)上了北(bei)斗,滿足了我國的(de)實際情(qing)況,是中國的(de)首創”,北(bei)斗一號衛(wei)星總設計(ji)師範本堯說。

從(cong)北(bei)斗一號數(shu)年研(yan)制一顆星,到北(bei)斗二號3年研(yan)制15顆星,再到北(bei)斗三(san)號3年並行研(yan)制20顆星……在(zai)北(bei)斗發展(zhan)進(jin)程中,一組組數(shu)據充分(fen)反cong)沉吮bei)斗團隊yong)de)高效(xiao)。為(wei)突破發射(she)高峰期集中交付產品壓力大的(de)瓶頸,中國航天科技集團公司五院打破常(chang)規,提前策劃先期投產方(fang)案,根據產品的(de)成熟度(du)進(jin)行分(fen)類(lei),有(you)重點地提前投產,極大緩解了承研(yan)單位的(de)壓力,保障了產品fen)柿liang)安全。這些創新舉措也極大提升了北(bei)斗三(san)號的(de)組批生產效(xiao)率。

2003年,北(bei)斗一號系統建成,這使我國成為(wei)繼美kui) 碇 蟺諶san)個擁(yong)有(you)自主衛(wei)星導航系統的(de)國家;2020年02月23日,北(bei)斗衛(wei)星導航系統正(zheng)式提供區域服務(wu),北(bei)斗系統成為(wei)國際衛(wei)星導航系統四大服務(wu)商之一;2020年02月23日,北(bei)斗三(san)號基(ji)本系統部署完成;如今,北(bei)斗三(san)號完成了全球(qiu)系統核心星座(zuo)部署……步步為(wei)營、久久meng)wei)功,北(bei)斗正(zheng)將三(san)步走(zou)的(de)戰略路(lu)徑逐步變為(wei)現實。

獨(du)特(te)星座(zuo) 中國首創

在(zai)北(bei)斗三(san)號衛(wei)星“天團”里,有(you)3類(lei)隊員,它們分(fen)別在(zai)不(bu)同軌道(dao)上堅守著(zhou)崗位。本次發射(she)的(de)雙星,也就是中xing)補斕dao)衛(wei)星——MEO衛(wei)星,被北(bei)斗人稱為(wei)“萌星”,是全球(qiu)組網的(de)主力。它們不(bu)辭(ci)辛(xin)勞地繞著(zhou)地球(qiu)滿場飛,讓自yue)旱de)聚(ju)焦點在(zai)地面畫著(zhou)波浪線,以求覆蓋(gai)到全球(qiu)更廣闊(kuo)的(de)區域。

北(bei)斗三(san)號衛(wei)星總設計(ji)師王平介紹,MEO衛(wei)星的(de)軌道(dao)高度(du)約(yue)為(wei)2萬公里,軌道(dao)周(zhou)期約(yue)為(wei)12個小(xiao)時,與地球(qiu)自轉周(zhou)期不(bu)同步。“從(cong)地面上看,它們由西向東不(bu)斷的(de)運動覆蓋(gai)全球(qiu)。因此,要想提供全球(qiu)導航服務(wu),主要是依靠MEO衛(wei)星。這也是為(wei)什(shi)麼把24顆MEO衛(wei)星作為(wei)北(bei)斗的(de)全球(qiu)組網核心星座(zuo)的(de)原(yuan)因”,王平說。

在(zai)萌星為(wei)全球(qiu)組網沖鋒的(de)同時,隊友們也非常(chang)給力。其中,深(shen)情(qing)的(de)“吉星”——GEO衛(wei)星是地球(qiu)靜止軌道(dao)衛(wei)星,始終隨著(zhou)地球(qiu)自轉而動,以便時刻聚(ju)焦祖國;“愛星”——IGSO衛(wei)星則是傾斜地球(qiu)同步軌道(dao)衛(wei)星,如同辛(xin)勤的(de)蜜蜂(feng),讓自yue)旱de)星下點軌跡(ji)包住亞(ya)太地區,保護中國周(zhou)邊。

在(zai)美國GPS、俄羅斯(si)格洛納斯(si)、歐fen)拶?緣deng)導航系統紛(fen)紛(fen)以單一軌道(dao)衛(wei)星部署星座(zuo)的(de)背(bei)景下,中國北(bei)斗卻(que)獨(du)樹一幟,采用(yong)3種軌道(dao)衛(wei)星組成混合導航星座(zuo)。

為(wei)何(he)如此布局(ju)?這源自北(bei)斗三(san)步走(zou)的(de)發展(zhan)戰略。在(zai)前兩步里,北(bei)斗分(fen)別要為(wei)中國和(he)亞(ya)太地區提供服務(wu),吉星和(he)愛星顯然更有(you)優勢,而萌星更適合在(zai)全球(qiu)導航服務(wu)的(de)戰jiang)∩戲 幼饔yong)。況且,當時萌星還有(you)很多關(guan)鍵技術(shu)尚(shang)未突破,需要通過實戰驗(yan)證。

為(wei)此,北(bei)斗人首次建成了混合星座(zuo),以最少(shao)的(de)衛(wei)星數(shu)量(liang)建設了集基(ji)本導航、位置報告等(deng)多種業務(wu)于一體的(de)北(bei)斗二號區域衛(wei)星導航系統chang) 晌wei)世界上區域衛(wei)星導航系統建設的(de)典範。

這種技術(shu)體制可以高效(xiao)構建區域系統chang) jian)顧(gu)拓(tuo)展(zhan)全球(qiu)系統。在(zai)北(bei)斗二號系統的(de)建設中,共布局(ju)了4顆萌星,並給它們充分(fen)的(de)時間(jian)和(he)絕佳的(de)平台去逐步攻克一系列全球(qiu)組網穩定運行的(de)瓶頸問題。因此,當bei)倍(bei)房 羧 qiu)組網征程後,躍(yue)升為(wei)主力的(de)萌星得以大顯神威。

而此時的(de)吉星和(he)愛星則成為(wei)最佳隊友。北(bei)斗人為(wei)它們精心設計(ji)了數(shu)量(liang)不(bu)多,作用(yong)卻(que)很關(guan)鍵的(de)崗位。它們不(bu)僅承擔著(zhou)配合萌星、顯著增(zeng)強北(bei)斗三(san)號整體技術(shu)指標的(de)“助(zhu)攻”職責(ze),還攜(xie)帶了很多“神器”,為(wei)未來北(bei)斗廣泛運行與應用(yong)之路(lu)開疆拓(tuo)土。

目前,北(bei)斗三(san)號全球(qiu)系統組網已進(jin)入沖刺tan)錐巍0湊佔ji)劃,我國將于2020年上半年發射(she)兩顆地球(qiu)同步軌道(dao)GEO衛(wei)星,全面建成北(bei)斗三(san)號系統chang) wei)全球(qiu)提供更優質的(de)服務(wu)。與此同時,我國已經啟動了北(bei)斗系統接you) zhan)的(de)總體論證和(he)關(guan)鍵技術(shu)攻關(guan)等(deng)工作,計(ji)劃于2035年前,建成以北(bei)斗系統為(wei)核心的(de)綜合定位、導航、授時體系。(記(ji)者 姜天驕)

編輯︰郭夢(meng)涵

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