北斗三号系统组网卫星重启发射背后:北斗工程如何探索出一条符合中国国情的“三步走”发展道路 hardox600耐磨板_多多小说网

北斗三号系统组网卫星重启发射背后:北斗工程如何探索出一条符合中国国情的“三步走”发展道路

发布时间:2020-06-24 相关聚合阅读:

原标题:北斗三号系统组网卫星重启发射背后:北斗工程如何探索出一条符合中国国情的“三步走”发展道路

央广网北京6月23日消息(记者张棉棉 王锐涛)据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道,据中国卫星导航系统管理办公室消息,6月16日推迟执行的北斗三号系统最后一颗全球组网卫星发射任务相关技术问题已排除,任务重新启动,于6月23日择机发射。

北斗卫星导航系统作为我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高的巨型复杂航天系统,从1994年立项开始,经过几代北斗人的不懈努力,如何探索出一条符合中国国情的“三步走”发展道路?在为世界卫星导航发展贡献“中国方案”的过程中,又有哪些不为人知的故事?

导航系统作为空间基础设施的关键组成部分,它不仅能让普通百姓的生活有巨大改变,更为关键的是,它的定位等功能同样在国家安全上能发挥重要作用。也正因此,1994年,我国立项开始北斗一号系统的研制,北斗卫星导航系统首任总设计师孙家栋说:“北斗卫星导航试验系统是空间的基础设施,它确确实实从国家安全、经济建设、经济安全上,对国家的各方面影响都很大。一个国家在信息安全上,一定要解决‘自主可控’。”

“独立自主”成为了我国北斗人在建设导航三步走战略中不懈追求的目标。在此基础上,2000年,我国发射了两颗静止轨道卫星,也就是北斗一号卫星。

与世界其他导航系统不同的是,北斗一号试验系统只需要两颗卫星就能实现定位。双星定位也为我国的卫星导航系统建设迈出了关键的第一步。中国航天科技集团有限公司五院北斗三号卫星总设计师王平说,这一方案利用我国现有的成熟技术,以最小投入、最短周期,实现了卫星导航系统建设的“独立自主”。

王平介绍:“用户拿一个发射机,朝天上发信号,北斗卫星系统收到你用户的信号以后,通过两颗卫星就可以定位出用户的位置,所以它是一个区域的有源的卫星导航系统。”

第二步,区域覆盖。2004年我国启动北斗二号卫星导航系统的建设,并在2007年发射了一颗导航卫星;2009年起,后续卫星持续发射;2011年开始对中国和周边地区提供测试服务,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其说:“我向大家宣布,北斗卫星导航系统于2011年12月27日正式提供区域服务。”

北斗二号系统创新构建了中高轨混合星座架构,到2012年,完成了14颗卫星的发射组网。这14颗卫星中,解决了用户容量限制,满足了高动态需求。王平表示,北斗二号系统的建成,不仅服务中国,还可为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。

王平说:“北斗二号系统相对于北斗一号系统来说,它最大的进步是它把信号体制有源迈向了无源,从卫星发射导航信号,你用户不用再发射了,只是接收信号,就能来个确定你自己的位置。”

北斗系统的建设实际上并非一帆风顺。北斗一号系统工程启动时,美国GPS、俄罗斯格洛纳斯已分别发射了20多颗导航卫星,占用了最适合卫星导航的黄金频段。中国与正在建设伽利略系统的欧盟,推动国际电联从航空导航频段中挤出一小段以供使用。2000年4月,北斗和伽利略系统同时申报。

按照国际电联规则,必须在7年内发射导航卫星,并成功发射和接收相应频率信号,才能获得该轨道位置和频率资源,否则不能取得合法地位。2005年,欧盟发射了首颗伽利略导航卫星。此时我国虽已发射3颗北斗试验卫星,但仍不具备主动发射下行信号的能力。符合国际电联规则的北斗二号导航卫星仍在研制,时间紧迫。面对困难,北斗人的字典里没有“服输”两个字。北斗卫星导航系统工程副总设计师、航天科技集团有限公司五院北斗三号卫星首席总设计师谢军回忆起当时连连感叹:“当时更多的是一些焦急,甚至有时候有点焦虑。因为我觉得这个目标是不能动摇的,无论如何我们必须克服一些困难,有一定的风险我们也要想办法来规避它,来承担这个责任和承担这个风险。当时就想勇敢地往前走,大不了也就是再碰到一些困难。”

北斗人最终背水一战,倒排工期,将研制周期大大缩短。2007年4月14日4时11分,这颗肩负着重要使命的北斗卫星起飞,于4月17日20时许传回了信号。此时。距离国际电联的“七年之限”只剩不到4个小时。谢军说:“我们在产品的配置上大胆创新,把一些做实验鉴定的产品装到卫星上面,来保证试验的目的。同时在出厂半个月前,对整个供电系统的安全性进行了重新测试,可是到了发射场又发生测试时间不够,这在我国航天史上是少有的,八天八夜对北斗二号的第一颗卫星进行了连续测试,来保证我们上天以后所播发导航信息的完整性和正确性。”

在北斗二号系统建设的同时,我国于2009年启动了北斗三号全球系统的建设。2017年11月5日,北斗三号首组2颗组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射,开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。

行波管放大器是通信卫星的关键元器件,曾长期依赖进口。2014年,我国正在进行北斗三号试验卫星研制时,外方突然通知,由于政府原因停止供货。不过,在北斗三号系统建设启动的同时,我国就开展了行波管放大器等关键元器件国产化的技术攻关。外方得知我国行波管放大器技术攻关已经取得了突破,北斗团队决定用国货替代进口产品后,急忙表示可以供货,并把价格降低了一半。这让北斗团队更加坚定了走国产化道路的决心。王平表示,如今,北斗三号卫星部件国产化率已达到100%。以前长期依赖进口的,比如行波管放大器、固态放大器已实现了国产化,北斗三号系统所有的核心器部件已经全部实现了“自主可控”。

到今年,北斗三号系统完成30颗卫星组网发射,即将全面建成。6月23日发射的这颗卫星,是一颗地球静止轨道(GEO)卫星,也是北斗全球卫星导航系统星座部署的收官卫星。

王平说:“这颗卫星发射之后,北斗三号系统星座部署正式完成。北斗三号系统在北斗二号系统的基础上,进一步提升性能、扩展功能,为全球用户提供更优的定位导航授时、短报文通信和国际搜救等服务。完成整个北斗三号系统的组网建设任务,就可以全天时、全天候为世界各地的每一个角落的用户提供高精度的导航定位服务了。”

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