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  • 一箭双星 北斗升空

        本报讯(特派记者孙乐琪 通讯员杨昱林 陈飚)昨日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号工程第五、六颗组网卫星。本次发射是北斗三号工程第三次全球组网卫星发射,也是农历鸡年中国航天的“收官之战”。

        经过3个多小时飞行后,卫星进入预定轨道。后续将进行集成测试与试验评估,并与此前发射的四颗北斗三号导航卫星进行组网运行。

        此次发射任务,恰逢春节前夕,但工程全线数千名参研参试人员聚精会神扎根任务一线,面对3个月连续执行7次发射的超高任务密度,精准组织指挥,优化测试流程,严格质量管控;运载火箭和卫星系统积极破解多型任务交叉并行带来的难题挑战,科学调配人员、合理统筹资源,以严慎细实的作风压茬推进各项工作;分布于大漠戈壁、深山雪原、海岛边疆、大洋太空的测控站点,远望号测量船,中继卫星“陆海天”立体接力测控,通过“全国一盘棋、万人一杆枪”的大团结大协作,实现发射任务圆满成功,用中国北斗的重大喜讯向全国各族人民拜年。据介绍,卫星系统、测控系统、地面运控系统科技人员春节期间还将继续坚守岗位、完成后续任务。

        此次发射的北斗导航卫星和配套运载火箭(及远征一号上面级)由中国航天科技集团有限公司所属的中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院分别抓总研制。这是长征系列运载火箭的第267次飞行。J245   

  • 2020年北斗将实现全球组网

        昨天下午,在世界的瞩目中北斗再度雄起。我国北斗卫星全球导航系统将在2018年前后完成18颗卫星发射,率先为“一带一路”沿线国家提供基本服务,2020年实现30余颗北斗卫星全球组网,全速推进服务全球的目标。

        据航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍,相比于北斗二号区域系统,北斗三号服务区域将扩展至全球,同时,实现了多重关键技术突破,实现了与北斗二号下行导航信号的平稳过渡,并在此基础上增加了新的导航信号,可为用户提供更为优质的服务。

        实现联通无极限

        由于我国不可能像GPS那样在全球建立地面站,为了解决境外卫星的数据传输通道,北斗三号研制人员攻克多重技术难题,实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通,这就是说,虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星,但用星间链路同样能与它们取得联系。

        用星间链路技术实现“太空兄弟”间手拉手,心相通,不仅实现了相互间的通信和数据传输,还能相互测距,自动“保持队形”,减轻地面管理维护压力。星间链路技术的应用中,设计了全新的网络协议、管理策略和路由策略,解决了不能全球布站进行卫星境外监测的难题。

        卫星设计寿命达到12年

        “北斗是一个开放的系统,中国的北斗,世界的北斗,中国卫星导航技术是国民经济的重要基础设施,也是为全人类提供时间坐标和空间坐标的基础设施,服务的连续性和稳定性十分重要”,航天科技集团五院北斗三号卫星总指挥迟军介绍说,就像停水停电影响城市生活一样,卫星导航服务一旦中断,国家和社会的正常运行会受到很大影响。北斗三号卫星控制分系统增加了卫星至少60天的完全自主运行能力,保证了在地面测控站出现故障期间,北斗卫星在轨仍能够正常工作。

        此外,为了提高卫星在轨服务的可靠性,北斗三号卫星采取了多项可靠性措施,使卫星的设计寿命达到12年,达到国际导航卫星的先进水平,为北斗系统服务的连续、稳定提供了基础保证。

        让服务“分秒不差”

        据航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平介绍,星载原子钟是确保导航定位精度的关键设备。为了提高服务的精度,北斗三号配置了新一代原子钟,通过提升原子钟指标,提升卫星性能、改善用户体验,频率稳定度较北斗二号区域导航系统提高了10倍,达到世界先进水平。铷钟的技术进步,使我国新建设的全球导航系统定位精度由之前区域系统的10米跨越到后续全球系统米级分辨率,测速和授时精度同步提高一个量级。

        我国北斗卫星采用铷原子钟,同时还配置了性能更高的新研国产氢原子钟。氢原子钟稳定性和漂移率等指标比铷原子钟更优。相对于铷原子钟,氢原子钟在我国起步更晚,2015年我国研制的氢原子钟首次在轨应用验证,至今功能、性能十分稳定。星载氢原子钟的在轨应用,对于实现北斗导航定位“分秒不差”将发挥作用。

        可造福全球用户

        在“中国的北斗,世界的北斗”理念指导下,北斗卫星在设计建造过程中,就已考虑到对其它系统的兼容性。通过北斗兼容互操作技术,为用户端能在终端上接收多个信号提供了基础,这就给用户提供了多种选择,北斗导航系统兼容、互操作的便利性将保证全球用户利益的最大化。

        加强与其它卫星导航系统间的沟通,推动卫星导航技术的兼容性应用,是发展卫星导航系统的重要课题。GPS、北斗、格洛纳斯、伽利略等系统建成以后,导航卫星将达到100颗以上,这意味着全球用户可以接收到更多的可用卫星信号,实现各大系统兼容,对全球用户好处极大。

  • 北斗三号有多牛

        高精度:定位精度达2米左右

        谢军介绍,在北斗二号的基础上,北斗三号导航系统在设计之初,就把目标放在尚未发射的第三代GPS导航卫星以及欧洲伽利略导航系统的设计指标上。北斗三号全球导航系统的定位精度将提升1至2倍,达到2米左右,并在保留北斗二号短报文功能的同时提升相关性能,建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务、误差不超过10纳秒的时间服务,并且将为付费用户提供更高精度等级的服务,同时,卫星设计寿命达10年以上。随着北斗地基增强系统提供初始服务,可提供米级、亚米级、甚至分米厘米级服务,将满足共享单车电子围栏的需求。届时,中国北斗的精度将与美国GPS相媲美。

        高可靠:保证服务不中断

        我国进一步提升了北斗三号的连续性、稳定性和可用性的指标。首先,在卫星元器件的选择上设置了更高的门槛;其次,卫星具有自主修复功能;第三,软件检测进行了更多的保障;第四,采取了多种软件、硬件措施保证服务不中断;第五,采用多项新技术提高了卫星的抗干扰能力;第六,采用多种科学手段,加强了卫星地面的试验验证工作。这些措施都将为大幅提高卫星的可靠性提供保证。航天科技集团五院北斗三号卫星总指挥迟军介绍。

        值得一提的是,北斗系统非常重视用户体验,2012年北斗系统正式对亚太地区提供服务,从运行的连续性、定位的精准性和系统的可用性来看,系统运行状态良好。北斗全球系统非计划中断指标为每年0.4次,达到国际先进水平。

        高保险:故障自我诊断 自我修复

        据航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平介绍,北斗卫星全球导航系统作为一个大型系统工程,采用多重可靠性“加固”措施,可最大限度地增强系统的保险系数。比如,系统建成后运行卫星数量大于服务必需卫星数,即卫星有冗余;再如,配备了多台铷原子钟,形成“双保险”一起提供服务,即单机双备份。同时,北斗三号卫星还采用了软件冗余,故障自我诊断,故障自我修复等多项措施,可保证系统可靠性,大大提升用户体验。

        多功能:兼备导航和通信功能

        运行于地球静止轨道的北斗卫星不光可以导航,还具备通信功能,能提供短报文等特色服务。如果说GPS只能告知用户什么时间、在什么地方,北斗系统还可以将用户的位置信息发送出去,让其他人能够知道用户的情况。这是中国北斗卫星导航系统的一大特色——一个终端,导航、通信兼备。同时,为保证服务的连续性,北斗系统在功能设计上也下足了功夫,北斗三号在下行导航信号等方面进行了技术升级,实现了平稳过渡,同时还新增加了导航信号,为用户提供了更为优质的服务。

        本报特派记者 孙乐琪 J245