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新一代北斗卫星,数字地球尽收眼底
时间:2015-09-07    评论:0
    来源:新华社

    中国成功发射的两颗新一代北斗卫星,在速度、精度、重量等指标方面均优于以往发射的“老北斗”。此间专家表示,新一代北斗卫星之所以“更上层楼”,主要在于自主可控、高智能和国产化率。

    这颗由中国航天科技集团公司研制的首颗新一代北斗导航卫星,由长征三号丙运载火箭发射升空,并顺利进入预定轨道。

    这颗卫星的发射成功标志中国北斗卫星导航系统由区域运行向全球运行拓展,它将开展新型导航信号体制、星间链路等试验验证工作,为北斗卫星导航系统全球组网建设提供依据。

    中国卫星导航系统管理办公室此前表示,北斗卫星系统是中国独立发展资助运行的全球卫星导航系统,也是中国国家安全、经济和社会发展所需的重要空间信息基础设施。北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠的定位、测速、授时服务,并兼具短包文通信能力。



    中国北斗卫星导航系统总设计师杨长风对中国媒体表示,2015年中国还将发射三至四颗北斗导航卫星,构成一个完整的试验体系,2020年前后完成全球组网。

    这次发射的新一代北斗导航卫星,由中国科学院和上海市政府合作共建的上海微小卫星工程中心研制。用于发射任务的长征三号丙运载火箭由中国航天科技集团公司研制。这是长征系统运载火箭的第204次飞行。[1] 

    与过去发射任务相比,这次发射首次在运载火箭上增加了一级独立飞行器,即远征一号上面级。这个被形象地称为“太空摆渡车”的独立飞行器,可在太空将一个或多个航天器直接送入不同的轨道。这是我国首次采用这项技术执行中高轨航天器发射任务。

    7月25日,中国以“一箭双星”的方式成功发射第18、19颗北斗导航卫星。经过十余天的太空旅行,双星首次搭建星间链路,第19颗北斗导航卫星通过星间链路,由第18颗北斗导航卫星顺利接收并传回第一帧星间遥测。中国航天科技[0.00% 资金 研报]集团公司在8月11日对外发布了这一消息。

    北斗导航卫星系统总设计师谢军对记者表示,这意味着中国成功验证了全球导航卫星星座自主运行核心技术,为实现全球卫星导航系统奠定坚实基础。

    星间链路用于实现卫星间的信息传输和交换,由此实现北斗卫星全球系统自主导航,提高测定轨道和授时精度,减少对地面站的依赖。“星间链路功能让星与星之间实现了通信、测距,进而大大提升导航系统的自主可控能力。”北斗导航卫星总设计师王平说。

    谢军进一步解释,北斗双星想要冲出亚洲、走向世界,必须对空间环境进行灵活应变,保持卫星与地面、卫星与卫星之间的互联互通。根据官方部署,继2012年底正式向亚太大部分地区提供运行服务之后,要在2020年左右建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成、覆盖全球的北斗卫星导航系统。



    实现北斗双星在太空“握手”并非易事。专家称,既要在浩瀚宇宙为两颗小小卫星修建“高速公路”,又要通过自主导航技术让“北斗星”们操着同样的“语言”进行对话。一方面是硬件联通,科研团队提出混合型新体制星间链路方案,形成了具有自主知识产权的星间链路网络协议和系统方案的设计,攻克了空间相控阵天线等技术难关。另一方面是软件互通,中国航天科技集团五院总体部从2000年开始开展星座自主导航技术研究,独立自主研制出星载自主导航软件。

    此外,首次出现的“综合电子分系统”被称为“超级管家”,实现了对所有分系统健康运行的监管,与区域导航卫星的数管分系统相比,不仅减重达30%,信息集成度还大幅提升。

    记者了解到,这两颗新一代北斗卫星不仅有“智力”,还有一副好“体格”,均是首次采用全桁架式卫星平台。谢军表示,这种平台满足直接入轨一箭多星发射的苛刻要求,使卫星内部有效载荷布置得更为集约,“有效面积高,安放设备的效率更高,兼容性更好”。

    更令外界惊讶的是,两颗新一代北斗卫星部件国产化率提高到98%,关键器件和部件全部实现国产化。比如有卫星导航定位系统“心脏”之称的铷原子钟,新一代高精度铷钟是一颗“中国心”,其定位、测距和授时等功能更加精准,全面替代了国外产品。

    王平坦言,一般新研制的卫星采用的技术中,新技术能占到45%已属不易,而此次北斗双星的新技术、新产品占到全部产品的近八成。他说,这得益于“十二五”以来中国航天科技集团五院启动的“航天器元器件自主可控工程”,该工程形成了覆盖未来5年需求的20类、近千项元器件型谱框架。

    中国在2000年发射两颗北斗导航卫星,初步建成北斗导航试验系统。这次发射的新一代北斗导航卫星是中国发射的第17颗北斗导航卫星。

标签:北斗卫星测绘导航
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