北斗三號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射!北斗衛(wèi)星全球?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)正式拉開(kāi)大幕
11月5日,在世界的矚目中北斗系統(tǒng)再度雄起,北斗第三步——北斗衛(wèi)星全球?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)正式拉開(kāi)大幕。按照計(jì)劃部署,我國(guó)將于2018年前后完成18顆衛(wèi)星發(fā)射,率先為“一帶一路”沿線國(guó)家提供基本服務(wù),2020年將實(shí)現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng),具備服務(wù)全球能力。自主創(chuàng)新、分步建設(shè),中國(guó)的北斗系統(tǒng)正在助力創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)、正在闊步走向世界。
據(jù)來(lái)自中國(guó)空間技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱“研究院”)的北斗三號(hào)工程副總設(shè)計(jì)師、衛(wèi)星首席總設(shè)計(jì)師謝軍介紹,在北斗三號(hào)全球?qū)Ш较到y(tǒng)的論證研制工作之初,研究院就明確了研制要求,確定了建設(shè)獨(dú)立自主、開(kāi)放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)。相對(duì)于北斗二號(hào)區(qū)域系統(tǒng),北斗三號(hào)系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域?qū)U(kuò)展至全球,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了下行導(dǎo)航信號(hào)升級(jí)與改造等關(guān)鍵技術(shù)方面的突破,并在此基礎(chǔ)上增加了新的導(dǎo)航信號(hào),為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
建設(shè)高性能、高可靠的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是我國(guó)科技領(lǐng)域中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的16項(xiàng)重大專項(xiàng)之一,系統(tǒng)建設(shè)既是對(duì)北斗區(qū)域系統(tǒng)的完善與升級(jí),更是聚焦世界一流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的攀登與跨越。系統(tǒng)建成后性能與GPS相當(dāng),將使我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
回顧北斗三號(hào)首發(fā)兩顆衛(wèi)星的研制歷程,研究院作為總體單位,匯聚各方力量,把車間當(dāng)成戰(zhàn)場(chǎng),把攻關(guān)當(dāng)成戰(zhàn)斗,攻克了北斗衛(wèi)星研制的各種難關(guān),北斗全球系統(tǒng)揭幕戰(zhàn)首戰(zhàn)大捷!
北斗三號(hào)衛(wèi)星試驗(yàn)隊(duì)簽字承諾
隨著全球系統(tǒng)的建設(shè),陸續(xù)發(fā)射的北斗衛(wèi)星將在地球上空,架設(shè)一張覆蓋全球的空天網(wǎng)絡(luò)“經(jīng)天緯地”,服務(wù)全球。為了解決境外衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸通道,研究院北斗三號(hào)研制人員攻克了星座星間鏈路技術(shù),采取星間、星地傳輸功能一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與地面站的鏈路互通,這就是說(shuō),雖然“看不見(jiàn)”在地球另一面的北斗衛(wèi)星,但用北斗衛(wèi)星的星間鏈路同樣能與它們?nèi)〉寐?lián)系。
用星間鏈路技術(shù)實(shí)現(xiàn)太空“兄弟”間手拉手、心相通,不僅實(shí)現(xiàn)了相互間的通信和數(shù)據(jù)傳輸,還能相互測(cè)距,自動(dòng)“保持隊(duì)形”,可以減輕地面管理維護(hù)壓力。星間鏈路技術(shù)的應(yīng)用中,設(shè)計(jì)了全新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、管理策略和路由策略,解決了衛(wèi)星境外監(jiān)測(cè)的難題,是北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)的一大特色。
據(jù)研究院北斗三號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師王平介紹,星載原子鐘是確保導(dǎo)航定位精度的關(guān)鍵設(shè)備。為了提高服務(wù)的精度,北斗三號(hào)配置了新一代原子鐘,通過(guò)提升原子鐘指標(biāo),提升衛(wèi)星性能、改善用戶體驗(yàn),頻率穩(wěn)定度較北斗二號(hào)區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)提高了10倍,達(dá)到世界先進(jìn)水平。銣鐘的技術(shù)進(jìn)步,直接推動(dòng)了我國(guó)新建設(shè)的全球?qū)Ш较到y(tǒng)定位精度由之前區(qū)域系統(tǒng)的10米跨越到后續(xù)全球系統(tǒng)米級(jí)分辨率,測(cè)速和授時(shí)精度同步提高一個(gè)量級(jí)。
我國(guó)北斗衛(wèi)星采用銣原子鐘,同時(shí)還配置了性能更高的新研國(guó)產(chǎn)氫原子鐘。氫原子鐘雖然質(zhì)量和功耗比銣原子鐘大,但穩(wěn)定性和漂移率等指標(biāo)更優(yōu)。相對(duì)于銣原子鐘,我國(guó)起步更晚,2015年我國(guó)研制的氫原子鐘首次在軌應(yīng)用驗(yàn)證,為北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)探索,至今功能、性能十分穩(wěn)定。星載氫原子鐘的在軌應(yīng)用,對(duì)于實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航定位“分秒不差”,將發(fā)揮重要作用。
當(dāng)今世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)爭(zhēng)奇斗艷,異彩紛呈。在加速北斗系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí),有一個(gè)問(wèn)題是無(wú)法回避的,這就是該如何看待北斗和其它衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)系呢?對(duì)此,我國(guó)在啟動(dòng)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)之初就給予了回答,這就是我們一直在堅(jiān)持和實(shí)踐的 “中國(guó)的北斗,世界的北斗”理念。我們始終堅(jiān)持北斗是服務(wù)全球、造福人類的,北斗要與其它衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相互兼容,共同發(fā)展,這是我國(guó)發(fā)展北斗系統(tǒng)的一項(xiàng)原則。在這一原則指導(dǎo)下,北斗衛(wèi)星在設(shè)計(jì)建造之初,就考慮到對(duì)其它系統(tǒng)的兼容性。通過(guò)北斗兼容互操作技術(shù),為用戶端能在終端上接收多個(gè)信號(hào)提供了基礎(chǔ),這就給用戶提供多種選擇。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兼容、互操作的便利性將保證全球用戶利益的最大化。
加強(qiáng)與其它衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間的溝通,推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的兼容性應(yīng)用,是發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要課題。GPS、北斗、格洛納斯、伽利略等系統(tǒng)建成以后,導(dǎo)航衛(wèi)星將達(dá)到100顆以上,這也就意味著全球用戶可以接收到更多的可用衛(wèi)星信號(hào),實(shí)現(xiàn)各大系統(tǒng)兼容,將對(duì)全球用戶產(chǎn)生極大的好處。