文章來源:經(jing)濟日(ri)報 發布時間:2020-06-27

6月25日,遠望3號船護送第46顆北斗導航衛星成功入軌。圖為遠望3號船海上測控的雷達天線。 (新華社發)
6月25日凌(ling)晨,第(di)46顆(ke)北(bei)斗(dou)導航衛(wei)星(xing)成功發射。作為北(bei)斗(dou)三(san)號第(di)二顆(ke)傾斜地球同步(bu)軌道衛(wei)星(xing),它將“落子”高軌道棋(qi)盤(pan)上,以更廣的區(qu)域、更高的精度,顯(xian)著增(zeng)強(qiang)北(bei)斗(dou)三(san)號整(zheng)體技術指標。
目前(qian),北(bei)斗(dou)(dou)正以全球(qiu)領先的(de)速度部署全球(qiu)導(dao)(dao)航(hang)“大棋(qi)局”。在美國(guo)(guo)GPS、俄羅斯(si)格(ge)洛納斯(si)、歐洲伽利(li)略等紛紛以單(dan)一軌道(dao)衛星(xing)部署星(xing)座(zuo)的(de)背景下(xia),北(bei)斗(dou)(dou)獨樹一幟,采用3種軌道(dao)衛星(xing)組成混(hun)合導(dao)(dao)航(hang)星(xing)座(zuo),為國(guo)(guo)際衛星(xing)導(dao)(dao)航(hang)技術體系貢獻了中國(guo)(guo)智慧(hui)和中國(guo)(guo)方(fang)案(an)。北(bei)斗(dou)(dou)“棋(qi)盤(pan)”究竟(jing)有哪些奧妙(miao)?經濟日(ri)報記者日(ri)前(qian)走進(jin)了被譽為“北(bei)斗(dou)(dou)大本營”的(de)航(hang)天(tian)科(ke)技集團(tuan)五院,一探究竟(jing)。
截至目前,北(bei)斗(dou)三(san)號(hao)已成功發(fa)射了21顆(ke)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),包括18顆(ke)MEO衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(中圓軌(gui)道衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)),因小巧靈活,被(bei)網友親(qin)切地(di)稱為(wei)“萌星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)”;1顆(ke)GEO衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(地(di)球(qiu)靜止軌(gui)道衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)),被(bei)北(bei)斗(dou)人(ren)稱為(wei)“吉星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)”;2顆(ke)IGSO衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(傾(qing)斜地(di)球(qiu)同(tong)步(bu)軌(gui)道衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)),被(bei)北(bei)斗(dou)人(ren)稱為(wei)“愛星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)”。而(er)此次發(fa)射的(de)第46顆(ke)北(bei)斗(dou)導航衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),是北(bei)斗(dou)三(san)號(hao)的(de)第二顆(ke)“愛星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)”。
正如棋子落(luo)在縱橫交(jiao)錯(cuo)的(de)棋盤上,這三類衛星在不同(tong)的(de)軌(gui)道上堅守著崗位。萌(meng)星是全球組網的(de)主(zhu)力(li),不辭辛勞地繞著地球滿場奔跑,讓自己的(de)星下(xia)點(dian)軌(gui)跡(ji)不停畫著波(bo)浪(lang)線,以求覆蓋到(dao)全球更(geng)廣闊的(de)區(qu)域;吉(ji)星則始(shi)終隨著地球自轉(zhuan)而動,以便時(shi)刻聚(ju)焦祖國;愛星則像(xiang)辛勤的(de)蜜蜂一樣,讓自己的(de)星下(xia)點(dian)軌(gui)跡(ji)始(shi)終聚(ju)焦亞(ya)太地區(qu)跳8字舞。
這三(san)類戰(zhan)功(gong)赫赫的棋子,并(bing)非在(zai)北(bei)斗三(san)號系(xi)統(tong)中(zhong)首(shou)次聯(lian)手,它們在(zai)北(bei)斗二號系(xi)統(tong)中(zhong)就聯(lian)袂(mei)展示了(le)“中(zhong)國功(gong)夫”,只不過各自的崗位職責(ze)發生了(le)變化。
其實,承擔全球組網任務(wu),有萌星(xing)足(zu)矣,為(wei)何還要將愛星(xing)和吉星(xing)拉(la)入戰隊?這是由中國(guo)北斗獨特的“先(xian)區(qu)域、后全球”的技(ji)術途(tu)徑決定(ding)的。
中國-亞太-全球,三步(bu)走的(de)路線決定了北(bei)斗的(de)格(ge)局。在前兩步(bu)里,北(bei)斗需要鎖定中國和亞太地區(qu)(qu)提供服務(wu),吉星(xing)(xing)和愛星(xing)(xing)顯然更具(ju)優(you)勢,而萌星(xing)(xing)則(ze)不太經濟實惠,況且(qie)當時萌星(xing)(xing)的(de)很多(duo)關鍵技術尚(shang)未突破。為此,五院首次建(jian)成(cheng)(cheng)了GEO/IGSO/MEO混合(he)星(xing)(xing)座,以最(zui)少的(de)衛星(xing)(xing)數(shu)量建(jian)設了集基本導航(hang)(hang)、位置報告等多(duo)種業務(wu)于一體的(de)北(bei)斗二(er)號區(qu)(qu)域(yu)衛星(xing)(xing)導航(hang)(hang)系統(tong),成(cheng)(cheng)為世界上區(qu)(qu)域(yu)衛星(xing)(xing)導航(hang)(hang)系統(tong)建(jian)設的(de)典范。
這種技術體制可以高效構建(jian)區域系統(tong),兼顧拓展全球系統(tong)。在北斗二(er)號系統(tong)的(de)建(jian)設中,通過4顆萌星(xing)發射(she)并(bing)在軌運行,逐步攻(gong)克(ke)了(le)一系列瓶頸問題(ti)。因此,當北斗開啟全球組網征程后(hou),躍升為主力(li)的(de)萌星(xing)得以大顯神威。
此(ci)時,吉(ji)星(xing)和愛(ai)星(xing)可以退出歷史舞臺了嗎?當然不。北(bei)(bei)斗星(xing)座是一個團隊,最(zui)講(jiang)求優(you)(you)勢互補、整體(ti)最(zui)優(you)(you)。北(bei)(bei)斗人充分考量了吉(ji)星(xing)和愛(ai)星(xing)的(de)優(you)(you)勢,為它們設計了數量不多、作用卻很(hen)關鍵(jian)的(de)崗位。它們不僅承(cheng)擔著(zhu)配合(he)萌星(xing)、顯著(zhu)增強北(bei)(bei)斗三號整體(ti)技術指(zhi)標的(de)“助攻”職責,還攜(xie)帶(dai)了很(hen)多“神器”,拓展和驗證未來的(de)北(bei)(bei)斗之路(lu)。
充滿(man)智(zhi)慧的(de)方案設計(ji),若落實不到行(xing)動中(zhong),終是一紙藍圖(tu)。從設計(ji)走(zou)向建成,最考驗技術(shu)實力(li)和鍥(qie)而(er)不舍的(de)精神。五院自(zi)1994年北斗一號立項之時(shi),便(bian)踏上(shang)了漫漫征程(cheng)。
為建成(cheng)國際上首個混合(he)星(xing)座(zuo)區域導航(hang)衛(wei)星(xing)系(xi)統,即北斗二號(hao)衛(wei)星(xing)系(xi)統,五院突破了混合(he)導航(hang)星(xing)座(zuo)設計、高穩定性信號(hao)播發通(tong)道、有源(yuan)和無源(yuan)定位一體化、星(xing)載原子鐘高精度(du)高穩定熱控等眾(zhong)多關鍵(jian)技術,首次實現導航(hang)定位、短(duan)報文通(tong)信、差分增強(qiang)三(san)種服務融為一體。
邁入(ru)第(di)三步,在建設世界(jie)一流的北斗全球系(xi)統(tong)過程中(zhong),五(wu)院實現(xian)了我國(guo)(guo)導航(hang)衛星(xing)(xing)能力(li)的提升和跨越:建立我國(guo)(guo)首個全桁架式衛星(xing)(xing)平(ping)臺、首次(ci)實現(xian)獨(du)具特色的新(xin)型(xing)導航(hang)信(xin)號播發(fa)、突破多軌(gui)道(dao)混合星(xing)(xing)座星(xing)(xing)間鏈路技術……
在(zai)北(bei)斗長征路上,五院從摸(mo)爬滾(gun)打中首創了(le)航天(tian)項(xiang)目(mu)群管理模式,形成(cheng)了(le)一(yi)套新體系探索、關鍵技術攻關、成(cheng)果(guo)轉化、人(ren)才培養的良(liang)性機制和(he)完備的科研配套設施(shi),有(you)力支撐了(le)北(bei)斗衛星組批生產(chan)和(he)密集發(fa)射,創造了(le)星座組網的“中國速(su)度”。(記(ji)者(zhe) 姜天(tian)驕)
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