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备份星“入列”,“北斗”再出发

来源:光明日报2023-05-19 09:42

备份星“入列”,“北斗”再出发

——写在北斗卫星导航系统第56颗卫星发射成功之际

光明日报记者 张蕾 光明日报通讯员 李知珂 冯文婧 张翼

   2023年5月17日10时49分,由中国航天科技集团有限公司第五研究院(以下简称“航天科技集团五院”)抓总研制的第56颗北斗导航卫星,搭乘长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。

  第56颗北斗导航卫星将运行在地球静止轨道,是2020年北斗三号全球组网以来发射的首颗也是唯一一颗高轨备份卫星。“名为备份星,实为主力军。”据悉,该卫星“入列”后将有效扩大短报文服务区域,提高精密单点定位能力,肩负起提升系统服务连续性和健壮性的重任。

  具备五大本领

   2009年,北斗三号工程立项,我国开始建设自己的全球卫星导航系统。与国外卫星导航系统不同,北斗三号系统采用混合星座模式,由MEO(地球中圆轨道卫星)、IGSO(倾斜地球同步轨道卫星)、GEO(地球静止轨道卫星)三种不同轨道的卫星组成。

   2017年11月5日,北斗三号首批组网星发射入轨,中国北斗进入全球组网时代。

   2020年6月23日,随着北斗卫星导航系统第55颗卫星顺利入轨,北斗三号系统正式完成由“3GEO+3IGSO+24MEO”组成的混合星座建设,提前半年完成组网任务。

   2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,面向全世界提供服务。

  作为地球静止轨道卫星,此次发射的第56颗北斗卫星具备无线电导航、无线电测定、精密单点定位、功率增强、站间时间同步和定位五大本领,可为我国及周边地区用户提供导航及增强服务。

  针对任务需求,结合载荷国产化研制能力的精进,研制团队将卫星上的部分单机进行了升级换代,着力提升星上硬件能力,显著增强导航信号功率与信息速率,为用户带来更快、更精准、更稳定的定位服务体验。正如航天科技集团五院北斗三号卫星总体主任设计师冯文婧所说:“这颗卫星上天后,系统精密单点定位服务就像从‘双车道’拓宽为‘四车道’,服务能力也随之变得更强。”

  按需随时发射

   “确保任务成功是我们的永恒追求!”航天科技集团五院北斗三号卫星副总指挥王东铿锵有力地表态道。

  其实,早在研制立项之初,这颗卫星就被确定为“备份星”。按照“地面备份为主、按需发射入轨”的总体策略,它必须时刻在地面待命,只要一声令下,就得在两个月内具备随时出厂的条件。

  发射时间不确定,保障方案就难以确定;在地面长期存贮,与天上环境不同,需要识别和应对可能存在的风险——这些都对设计师的前瞻谋划、系统分析和灵活调整能力提出了更高要求。面对上述挑战,研制队伍强化忧患意识,杜绝麻痹大意思想,全力确保卫星可以随时从“备岗”状态“转正决胜”。

  发射时间不确定?那就深入分析论证地面存贮的薄弱环节和敏感要素,以半年为单位制定满足不同发射时间的地面存贮方案,在实施过程中坚决落实质量第一要求,推动存贮方案科学可控、稳妥可靠……

  地面环境与空间环境差别太大?那就结合地面存贮试验结果,条分缕析不同阶段对单机、元器件可能造成的影响,有针对性地开展性能测试……

  据统计,第56颗北斗导航卫星的整星加电测试时间超过2000小时,较前序卫星多出近1000小时,而且在出厂前以更高标准、更严要求补做了测试项目。

  北斗人再出发

  波澜壮阔的北斗导航系统建设,被业界誉为“五个千万工程”,即调动千军万马、历尽千难万险、经过千辛万苦、走进千家万户、造福千秋万代。北斗三号工程立项至今,走过了近五千个日日夜夜——

   从2009年到2012年,团队一面推进北斗二号建设,一面开展北斗三号立项与研制工作。

  从2012年到2017年,团队继续完善北斗二号系统,脚踏实地推进北斗三号卫星的研制、试验各项工作,攻克一系列难关,取得一大批具有自主知识产权的关键技术成果。

  从2017年到2020年,团队大干苦干,用18次发射将30颗卫星送入太空,两次发射的时间间隔最短只有十几天。谈到当时的状态,航天科技集团五院北斗三号工程副总师、卫星系统首席设计师谢军说:“我们是以跑百米的速度在跑马拉松。”

  从2020年到2023年,团队继续大力弘扬新时代北斗精神,主动、务实推进自主创新。2020年8月,航天科技集团五院成立通信与导航卫星总体部,致力于实现卫星通信与导航的融合发展。

  此次第56颗北斗导航卫星发射成功,不仅为卫星导航这一重大成果增添了新成就,也推动中国航天在新时代新征程上迈出新步伐。

  回顾来时路,北斗系统建成不易,“上新”不易。航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师陈忠贵不禁感慨:“一个新事物从无到有的过程注定艰难,尤其是在技术基础薄弱、没有经验可以借鉴的情况下。可即使这样,我们还是披荆斩棘闯出来一条路。”

  踏上新征程,北斗团队梦想激扬,勇毅前行。“北斗人不会止步不前,我们一定不辜负全国人民的期望,力争为实现中华民族的航天强国梦作出新的更大贡献!”这是航天科技集团五院北斗三号卫星总指挥迟军的感言,也道出了北斗人共同的心声。

  (光明日报北京5月18日电)

  《光明日报》( 2023年05月19日 08版)

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