北斗“收官星”发射成功
北斗全球导航系统的星座部署提前半年全面完成
6月23日9时43分,第55颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成功发射。这是北斗三号全球卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星,随着该卫星在北斗三号全球组网“大棋局”的落子定盘,北斗三号30颗组网卫星已全部到位,北斗全球卫星导航系统星座部署提前半年全面完成。
波折从“暂停”到“重启”究竟经历了什么
虽然最终结果圆满,但任务过程却一波三折。根据此前公布的发射时间,北斗三号最后一颗全球组网卫星原定于6月16日发射,但因技术原因推迟。从“暂停”到“重启”,这次发射究竟经历了什么?
中国航天科技集团一院长征三号甲系列运载火箭副总设计师李聃回忆,6月15日晚,发射队正在进行负12小时射前功能检查时,发现了一个技术问题,导致压力数据低于设计指标要求,随即发射队进行了问题排查工作,并且在短时间内就找到了故障点。虽然经过排故,指标已经正常,但是在发射前航天人有一个最基本的原则,就是不带疑点加注、不带隐患上天,因此北斗工程指挥部针对这个技术问题,进行了慎重研究。经过讨论,指挥部决定推迟此次发射。
李聃告诉记者,虽然工程指挥部最后决定“推迟发射”仅是短短四个字,但背后需要多部门协作才能完成各项准备工作。
问题出现后,火箭研制单位连夜组织相关单位在北京进行了问题还原,并进行了前后方结果比对,证明了问题发生的原理,为6月18日归零评审会的召开打下了坚实的基础。
由于已进入发射前负12小时流程,火箭常规动力系统已完成燃料加注,火箭发射队在当天立即启动了贮箱压力检测工作,西昌卫星发射中心也在最短时间内拿出了相关处理方案,并对常规推进剂泄出与再加注风险进行了分析。
在完成归零工作后,发射队立即投入到新一轮发射准备中。在各部门协同配合下,6月22日进行了常规燃料的加注工作,在6月23日顺利完成火箭发射前的准备工作,并最终发射成功。
发射北斗三号30颗组网卫星已全部到位
北斗三号全球卫星导航系统由MEO卫星(地球中圆轨道卫星)、IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)和GEO卫星(地球静止轨道卫星)三种不同轨道的卫星组成,包括24颗MEO卫星、3颗IGSO卫星和3颗GEO卫星。其中,GEO卫星安静地驻守在地球上方36000公里的太空,担负着重要的使命——为北斗导航系统的技术指标提升提供增强服务,它们也被大家亲切地称为“吉星”。这次成功发射的是“吉星”家族中的老三,大家也亲切地称呼它为“嚞(音同哲)星”。
中国航天科技集团公司五院相关负责人介绍,作为北斗家族中的“大个子”,吉星家族具有宽大的体型和强壮的体魄,吉星采用的卫星平台是我国现役规模较大的卫星平台,强大的承载能力让“嚞星”和两位“哥哥”一样,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六大本领,可为我国及周边地区用户提供导航及增强服务。
同时,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,这是中国北斗系统的创举。有源定位,即利用无线电测定技术,通过两颗GEO导航卫星联手,不仅能回答用户“我在哪”,还能告诉关注着用户行踪的相关单位“用户在哪”,因此在搜救、渔业等领域被广泛使用,是保障民生安全的“千里眼”；北斗三号的短报文通信也作用巨大,在GEO卫星的助力下,北斗三号系统的信息发送能力从一次120汉字提升到一次1200个汉字,突发情况时无需字斟句酌,足以将情节一次性说清楚,还可发送图片等信息,应用场景更为丰富。
此外,北斗三号的服务能力较北斗二号拓展了10倍,在通信、电力、金融、测绘等领域,更多的人能享受到北斗导航系统的普惠服务。
突破卫星单机和关键元器件百分百国产
“嚞星”作为北斗全球导航系统的最后一颗“收官之星”,在国产化方面也是集大成之作。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%。
中国航天科技集团公司五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军说,北斗一号解决了卫星最基本的问题,诸如供配电的太阳帆板,是为卫星提供由光转为电的部件,以及控制系统的转动机构,这些核心产品的国产化,让北斗卫星的身体有了一副中国体格；北斗二号打破了国外的技术封锁,攻克了以导航卫星总体技术、高精度星载原子钟等为代表的多项关键技术,让卫星导航系统“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。五院卫星团队在专家的带领下,率先提出国际上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,填补了国内空白；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。
科普北斗将给人们带来什么
“高大上”的北斗导航,已经不知不觉“飞入寻常百姓家”。据北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风透露:“在中国入网的智能手机里面,已经有70%以上的手机提供了北斗服务。”
如果仔细留意,其实不难发现,天上的北斗不仅与手机相连,我们日常生活很多地方都有它相伴。自2000年我国发射第一颗北斗导航试验卫星以来,历经20年建设发展,北斗系统已经广泛应用于国计民生各个领域。
当你还在为找不到共享单车或不确定哪里能停车而烦心,北斗卫星提供的定位服务已经在帮你。哈啰出行数据算法首席科学家刘行亮告诉记者,目前,全国超过360座城市的哈啰单车已全线适配北斗。每辆哈啰单车的智能锁内均包含北斗定位装置,智能锁接收北斗卫星信号,向哈啰数据中心发送车辆定位信息。
未来,随着北斗全球系统建成,“中国北斗”将进一步造福全球,也将更加广泛而深刻地影响人们的生活。
中国卫星导航系统管理办公室有关负责人介绍,北斗系统大众服务发展前景广阔。基于北斗的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用,广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式。
回顾中国北斗的“传奇之路”
1994年,北斗一号系统工程立项。
2003年,北斗一号系统建成,我国成为继美、俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
2004年,北斗二号卫星工程立项。
2009年12月,北斗三号立项。
2012年,成功建成国际上首个混合星座区域卫星导航系统,北斗卫星导航系统正式提供区域服务,北斗系统成为国际卫星导航系统四大服务商之一。
2018年12月27日,北斗三号基本系统正式向“一带一路”及全球提供基本导航服务,中国北斗距离全球组网的目标迈出了实质性的一步。
2019年12月底,全球系统核心星座部署完成,对北斗导航系统全球组网的顺利完成具有里程碑式重要意义。
2020年6月23日,第55颗北斗导航卫星成功发射,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。
未来计划2035年,以北斗系统为核心,建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。
本报综合报道
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