四十六!揭示中国北斗独特的“大棋局”

6月25日凌晨,中国第46颗北斗导航卫星成功发射。它将被放置在“罗子”高轨道棋盘上,以更大的面积和更高的精度提高北斗3号的整体技术指标。作为中国自主创新的响亮名片,北斗正在以领先世界的速度部署全球导航的“大棋局”。

以美国的全球定位系统、俄罗斯的GLONASS、欧洲的伽利略等部署单轨道卫星星座为背景。中国的北斗独一无二,它使用三种轨道卫星组成混合导航星座,为国际卫星导航技术系统贡献了中国的智慧和中国的计划。北斗“棋盘”的秘密是什么?记者走进被称为“北斗基地营”的第五航天科技学院集团,了解情况。

(照片:郭文斌)

(中国北斗五院团队与航天科技集团五院邢健合影)

(1)三种“棋子”并不常见

迄今为止,北斗3号已经成功发射了21颗卫星,其中包括18颗MEO卫星(中圈轨道卫星,因其体积小、灵活性强,被网民称为“梦星”),1颗GEO卫星(北斗人称为“吉星”)和2颗IGSO卫星(北斗人称为“爱星”)。

就像棋子落在纵横交错的棋盘上一样,这三种卫星在不同的轨道上保持它们的位置-

“孟星”是全球网络的主力军。它孜孜不倦地绕地球运行,使自己的星轨不断画出波浪线,以覆盖世界更广阔的区域。

“吉祥之星”总是随着地球的自转而运动,以便始终聚焦于祖国。

爱情之星,像一只勤劳的蜜蜂,在聚焦亚太地区的星空下保持着自己的轨迹,跳着8字舞。

这次发射的第46颗北斗导航卫星是北斗三号的第二颗“爱心之星”。

这三种军事成就突出的棋子在北斗三号系统中联手已经不是第一次了。他们在北斗二号系统中共同展示了“中国功夫”,但各自的岗位职责发生了变化。

(2)立足国情,巧妙设计

不难看出,“孟星”足以承担全球联网的任务。为什么要把“爱星”和“吉星”拉进队伍?

要回答这个问题,我们必须从北斗初关于方向和路线的辩论开始。

中国的导航卫星走哪条路?这是跨越全球网络的一步,还是一小步又一大步?在激烈的思想碰撞中,意见逐渐倾向于后者。

参与技术路线讨论的北斗一号卫星总设计师范本耀院士表示:“建造如此大的系统(全球网络)需要大量的时间和金钱。当时,就在改革开放后,用户集中在国家和周边地区。因此,“区域第一、全球第二”的技术路线是正确的,符合中国国情,具有中国特色

“中国-亚太-全球”三步走的路线决定了北斗的格局。在最初的两个步骤中,北斗需要锁定中国和亚太地区以提供服务。“吉星”和“爱星”显然更有优势,而“梦星”不是很经济实用。此外,当时关于“梦星”的许多关键技术尚未突破。然而,孟星不能完全被抛弃。它必须通过实战验证技术,因为最后一步仍然是走向世界。

为此,第五研究院北斗人首次构建了地球同步轨道/IGSO/中轨道混合星座,即“吉星”、“爱星”和“梦星”。北斗二号区域卫星导航系统集基础导航、位置报告等服务于一体,卫星数量最少,已成为全球区域卫星导航系统建设的典范。

这一技术系统可以有效地建立区域系统并扩展全球系统。在北斗二号系统建设中,通过四颗“孟星”的发射和在轨运行,一系列瓶颈问题逐步得到解决。

因此,当北斗开始其全球联网之旅时,已经成为主力军的孟星(Meng Xing)能够展现出巨大的力量。

然而,此时,“吉星”和“爱星”并没有退出历史舞台。

第五研究院的专家告诉记者,北斗星座是一个团队,最强调优势互补,整体最好。北斗人充分考虑了吉星和爱星的优势,为它们设计了少量的关键位置。他们不仅负责协助孟星,显著提升北斗三号的整体技术指标,还携带许多“文物”来拓展和验证未来的北斗之路。

“奇妙的动星充斥银河系!北斗路线和星座方案设计充满了中华民族的实践智慧和务实精神,为国家的重量奠定了最坚实的基础。”专家说。

(3)独特的棋盘展示了基本技能

事实上,一个聪明的方案设计,如果不付诸实施,最终将成为一个蓝图。从设计到完成,技术力量和毅力将受到最大考验。自从北斗一号于1994年成立以来,第五研究院的北斗人已经走上了一条漫长的道路。

为了建设世界上首个混合星座区域导航卫星系统,即北斗二号卫星系统,第五研究院的研究团队突破了混合导航星座设计、高稳定信号广播通道、主被动定位一体化、星载原子钟高精度高稳定热控等多项关键技术,首次实现了导航定位、短信通信和差分增强服务一体化。

——获得“吉星”、“爱星”高精度导航的一系列关键技术!

“爱星”和“梦星”灵活高效的空数据管理系统提高了卫星信息管理和自主运行水平——GET!

进入第三步,在建设世界级北斗全球系统的过程中,中国北斗人民实现了中国导航卫星能力的提高和跨越:

中国首个全桁架卫星平台承载效率达到国际一流水平——GET!

首次实现了独特的新导航信号广播,大大提高了用户的抗干扰能力和测距精度——GET!

突破多轨道混合星座的星间链路技术,实现导航星座的“一站式管理”——GET!

卫星自主健康管理技术突破,卫星信号意外中断达到国际先进导航卫星服务水平——GET!

随着清单上的瓶颈一个接一个地被勾上,北斗中国将核心技术牢牢掌握在自己手中,从亚洲奔向世界。

一圈又一圈,一圈又一圈,一个接一个。

在北斗长征中,中国北斗人民从零开始开创了航天项目群管理模式,形成了新系统探索、关键技术研究、成果转化、人才培养和完善科研配套设施的健全机制,有力支持了北斗卫星群批量生产和密集发射,创造了星座网络化的“中国速度”。

星星已经旅行了数千英里。闪亮星座是中国创造的,将为世界服务。(教育和科学部编辑)

这篇文章来源于《中国青年报》的客户。欲了解更多激动人心的信息,请下载中国青年报客户端(http://app.cyol.com)

大家都在看

相关专题