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夜空中最亮的星!大功告成,北斗收官!

添加时间:2020-06-23 作者:周寻 付毅飞 来源:科技日报 点击:1524 收藏 打印 字体:
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2020年6月23日09时43分,第55颗北斗导航卫星成功发射。这是北斗三号全球卫星导航系统第三颗地球同步轨道(GEO)卫星。


摄影 胡煦劼


在北斗导航卫星的“家乡”——中国航天科技集团五院,科研人员将北斗GEO卫星称为“吉星”。第55颗北斗导航卫星在“吉星”中排行老三,于是被昵称“嚞星”。

作为驻守在高轨天疆的“大块头”,“嚞星”肩负显著增强北斗三号整体技术指标的职责。随着它在北斗三号组网“大棋局”的落子定盘,北斗三号30颗组网卫星已全部到位,星座部署全面完成。


让北斗功能更强大


北斗三号大家族由24颗地球中圆轨道(MEO)卫星、3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星,以及3颗“吉星”组成。

相比灵动活泼的MEO卫星、飘逸优雅的IGSO卫星,“吉星”三兄弟驻守在距地面约36000公里的天疆,默默地为北斗导航系统技术指标提升提供增强服务。

记者从五院了解到,“吉星”采用的东方红三B(导航)卫星平台,是我国现役规模较大的卫星平台之一。强大的承载能力,让他们具备无线电导航、无线电测定、星基增强、精密单点定位、功率增强、站间时间同步和定位6大本领。


双星运往发射塔架。航天五院供稿 南勇


“吉星”家族沿袭了北斗系统最鲜明的特色——有源定位和短报文通信,这是北斗系统的创举。有源定位利用无线电测定技术,通过2颗GEO导航卫星联手,不仅能回答用户“我在哪”,还能告诉关注用户行踪的相关方“你在哪”,在搜救、渔业等领域应用广泛。北斗三号的短报文通信能力显著提升,单次信息发送量从过去的120汉字提升到1200汉字,突发情况时无需字斟句酌,可以将情节一次性说清楚,还能发送图片等信息,应用场景更为丰富。

2020年3月,北斗三号第二颗“吉星”就位后,北斗系统新体制下有源定位功能得到验证,拉开了无线电测定功能全面升级的序章。随着“嚞星”的入列,北斗“吉星”三兄弟在太空团聚,将在赤道上拉开更大距离,为“一带一路”沿线更广阔的区域提供服务。


铸造北斗的“中国魂”


“嚞星”作为北斗全球导航系统的收官之星,秉承北斗研制一直以来坚定走国产化道路的思想,在国产化方面也是集大成之作。

“关键核心技术要不来、买不来、讨不来。”北斗人始终没有动摇走自主可控道路的决心。


发射塔前的合影。图片由作者提供


据五院北斗三号卫星总设计师陈忠贵介绍,北斗导航系统面向国家安全、社会经济发展、人民生活,提供时间基准、空间位置基准,对国家安全和人民生活的影响至关重要。比如当前的热点新基建,将是我国建设发展下一阶段的重要方向,时间基准和空间位置基准则是重要基础。“北斗导航系统是新基建的基建,基础的基础。”陈忠贵说。

以国为重是北斗的核心价值观,自力更生是北斗的风骨,不断创新则是北斗的灵魂。三代北斗系统通过探索与实践,交出了闪亮的答卷。

五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军表示,北斗一号解决了卫星最基本的问题,例如供配电的太阳帆板、控制系统的转动机构等。这些核心产品的国产化,让北斗卫星有了一副“中国体格”。

北斗二号打破了国外技术封锁,攻克了以导航卫星总体技术、高精度星载原子钟等多项关键技术,让卫星导航系统的“心脏”跳动出“中国心率”。



北斗三号更是一马当先,开始了从并跑到领跑的征程。五院卫星团队提出国际首个高中轨道星间链路混合型新体制,形成了具有自主知识产权的星间链路网络协议、自主定轨、时间同步等系统方案;同时建立了器部件国产化从研制、验证到应用一体化体系,彻底打破了核心器部件长期依赖进口、受制于人的局面。这为北斗导航系统铸造了“中国灵魂”。

拥有了自主知识产权和核心技术,北斗导航卫星单机和关键元器件国产化率达到100%。


评论


中国科技发展要走“北斗式”自主创新之路


于紫月


6月23日,第55颗北斗导航卫星成功发射,宣告北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。工程立项26年来,北斗系统覆盖区域不断扩大,定位精度不断提升,服务功能不断增加,已成为国家重要的空间基础设施。

国之重器,唯有核心在握,方能把国之命脉紧紧掌控在自己手里。自主创新在“北斗精神”中居于首位,北斗系统全面实施自主可控原则,卫星单机产品及元器件全部实现国产化,堪称我国自主创新的典范。

当前国际形势日趋复杂,我国科技发展只有走“北斗式”的自主创新之路,才能在国际竞争中掌握话语权,摆脱部分关键核心技术受制于人的不利局面。

走自主创新之路,需要充分发挥新型举国体制的优势。北斗系统的背后不仅有卫星研制单位,还有运载火箭、科学仪器、地基服务、功能开发等数百家机构、企业,数万科技工作者,为北斗升空、应用保驾护航。近年来,我国在高铁、5G、超级计算等方面取得的重大科技成果,也无不阐述着跨学科、跨领域组织协同,政府、高校、科研机构、科技企业统筹联动的重要性。

走自主创新之路,需要发扬攻坚克难精神。自主创新必定困难重重。北斗一号历经多年筹划钻研,开创双星有源定位体制,打破我国对国外导航定位技术的被动依赖局面;北斗二号攻克以导航卫星总体技术、高精度星载原子钟等为代表的多项关键技术,打破国外的技术封锁;北斗三号在星间链路、卫星寿命等技术创新上大放异彩,历经11年完成星座部署,实现全球组网覆盖。从有源到无源、从区域到全球,“北斗人”用行动诠释了不断拼搏、攻坚克难的精神内涵。

走自主创新之路,更需要勇攀高峰的信心。 习近平总书记多次鼓励科技工作者要坚定创新自信,永攀科技高峰。北斗系统是全球首个混合星座导航卫星系统,突破了混合导航星座设计、高稳定性信号播发通道、有源和无源定位一体化、星载原子钟高精度高稳定热控等众多关键技术,首次实现导航定位、短报文通信、差分增强三种服务融为一体。中国的北斗成为世界的北斗、一流的北斗,离不开“北斗人”勇攀高峰的信心和矢志创新的勇气。

习近平总书记强调:“只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权。”北斗系统的成功经验表明,自主创新是引领我国当代科技发展的钥匙,唯有走自主创新的道路,才会涌现出更多的国之重器,牢牢掌握科技发展和国际竞争的“命门”。


来源:科技日报

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