性能提升、服務(wù)擴展，北斗三號基本系統(tǒng)建成

　　11月19日凌晨，我國在西昌衛(wèi)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(wèi)星。此次任務(wù)的成功，標志著我國北斗三號基本系統(tǒng)星座部署圓滿完成，并計劃年底前開通運行，向“一帶一路”國家和地區(qū)提供基本導航服務(wù)，邁出中國北斗從區(qū)域走向全球的“關(guān)鍵一步”。

　　北斗系統(tǒng)，已成為中國實施改革開放40年來取得的重要成就之一。

　　一年內(nèi)成功發(fā)射19顆北斗三號導航衛(wèi)星

　　“北斗系統(tǒng)建設(shè)在工程全線的團結(jié)努力下，實現(xiàn)了‘中國速度’。”北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)總設(shè)計師楊長風說。

　　自去年11月我國發(fā)射北斗三號首發(fā)雙星開始，北斗系統(tǒng)組網(wǎng)發(fā)射進入高密度期，僅1年時間，先后圓滿完成11次北斗導航衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，成功將19顆北斗三號導航衛(wèi)星和1顆北斗二號導航衛(wèi)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實施?；仡櫸覈倍饭こ探ㄔO(shè)，北斗一號實現(xiàn)了中國導航衛(wèi)星從無到有，使我國成為繼美、俄之后第三個擁有導航衛(wèi)星的國家；北斗二號突破了區(qū)域混合導航星座構(gòu)建、高精度時空基準建立等關(guān)鍵技術(shù)，躋身國際衛(wèi)星導航系統(tǒng)四大服務(wù)商；北斗三號，則將真正實現(xiàn)“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)體制上也實現(xiàn)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。

　　楊長風說，在性能提升方面，北斗三號衛(wèi)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，在全球系統(tǒng)中，將B2I信號升級為性能更優(yōu)的B2a信號。

　　服務(wù)拓展方面，在進一步提高基本導航服務(wù)能力基礎(chǔ)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(wèi)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(chǔ)上，服務(wù)容量提升10倍，短報文服務(wù)能力大幅提升，用戶終端小型化、集成化，使用更方便。

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

　　組網(wǎng)歷程體現(xiàn)“中國速度”，蘊藏“中國智慧”

　　北斗三號系統(tǒng)組網(wǎng)的歷程，體現(xiàn)著“中國速度”，蘊藏著“中國智慧”。

　　促進衛(wèi)星導航全球化應用、推動衛(wèi)星導航為人類福祉發(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(zhàn)。

　　中國航天科技集團五院北斗導航衛(wèi)星研制全面進入高密集發(fā)射模式，呈現(xiàn)出高度并行的任務(wù)特點。“連續(xù)作戰(zhàn)，隨時切換，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(wèi)星總指揮遲軍說。

　　“我們非常注重以科學管理加強衛(wèi)星地面試驗驗證。”遲軍說。例如，通過優(yōu)化管理流程，大幅提高工作效率，北斗三號在前方發(fā)射場的衛(wèi)星試驗人員數(shù)量減少了近一半，全流程時間反而縮短了近1/3。

　　作為全球唯一由3種軌道衛(wèi)星構(gòu)成的導航系統(tǒng)，北斗導航衛(wèi)星對執(zhí)行其發(fā)射任務(wù)的火箭要求非常高。適應能力強、服務(wù)軌道面多的特點使得長三甲系列運載火箭脫穎而出。2018年，長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(zhí)行北斗發(fā)射任務(wù)，并確保了100%的發(fā)射成功率。

　　“對長三甲系列運載火箭來說，北斗三號工程既是急難重的挑戰(zhàn)，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征三號甲系列運載火箭總指揮岑拯說，近幾年，火箭共進行了403項技術(shù)改進，平均每枚火箭進行技術(shù)改進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(shè)的推進。

　　西昌衛(wèi)星發(fā)射中心是北斗衛(wèi)星發(fā)射的“主戰(zhàn)場”。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心副主任吳煒琦介紹，西昌發(fā)射場適合發(fā)射中高軌道衛(wèi)星的特點，讓北斗衛(wèi)星選擇了在此發(fā)射。發(fā)射北斗的長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)射場具有該型火箭的測試加注發(fā)射能力。同時，西昌發(fā)射場兩個發(fā)射工位同時、交替、連續(xù)發(fā)射，能夠按時完成一年內(nèi)如此頻繁的發(fā)射任務(wù)。

　　西昌衛(wèi)星發(fā)射中心還通過大力推進設(shè)備設(shè)施可靠性增長、測發(fā)流程改進、組織模式優(yōu)化等，克服低溫推進劑射前持續(xù)補加、工序緊張、流程脆弱等難題，形成了穩(wěn)定“零窗口”發(fā)射能力。

　　發(fā)射任務(wù)的成功，離不開一線人員的辛勤付出。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心地處大涼山山溝，在發(fā)射場液氫加注崗位工作29年的操作手陳復忠每天要巡線加注管路兩次、進行10余項設(shè)備檢查、抄錄20多組數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)比對。在牛頭山測控點上，遙測分系統(tǒng)指揮員王興茂帶領(lǐng)崗位人員，創(chuàng)造了兩個點位4個月13發(fā)火箭發(fā)射跟蹤測量任務(wù)的紀錄。

　　北斗系統(tǒng)走出獨特技術(shù)路徑

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

　　可以“自我診斷”，長壽命、高可靠度，新增國際搜救功能……在衛(wèi)星正樣設(shè)計之初，北斗三號就把服務(wù)精度設(shè)計目標設(shè)定在尚未發(fā)射的第三代GPS導航衛(wèi)星及伽利略導航系統(tǒng)設(shè)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(quán)的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、自主定軌、時間同步等系統(tǒng)方案，解決了全球布站、衛(wèi)星境外監(jiān)測的難題；研發(fā)國內(nèi)首個適于直接入軌一箭多星發(fā)射的“全桁架式衛(wèi)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水平；構(gòu)建了新型空間時頻基準和導航信號完好性監(jiān)測方案，采用了更為可靠的載荷重構(gòu)技術(shù)；衛(wèi)星設(shè)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，科學制定實施方案，全力以赴抓落實。”謝軍說。目前，北斗三號衛(wèi)星上所有使用的部件，全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

　　隨著北斗三號的全球組網(wǎng)建設(shè)加速，北斗應用與產(chǎn)業(yè)化進程進一步深入。交通運輸行業(yè)是北斗系統(tǒng)最大的民用行業(yè)用戶之一。據(jù)統(tǒng)計，全國已有超過617萬輛道路營運車輛、3.5萬輛郵政和快遞運輸車輛、36個中心城市約8萬輛公交車、370艘交通運輸公務(wù)船舶安裝使用或兼容北斗系統(tǒng)，國產(chǎn)民航運輸飛機也首次搭載了北斗系統(tǒng)。隨著越來越多的北斗系統(tǒng)建設(shè)和應用發(fā)展成果涌現(xiàn)，中國北斗將會更好地服務(wù)全球、造福人類。（余建斌 申少鐵 楊欣）

　　轉(zhuǎn)自：人民日報

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