北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由地球中圓軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星三種不同軌道的衛(wèi)星組成,包括24顆地球中圓軌道衛(wèi)星,3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和3顆地球靜止軌道衛(wèi)星。
相對于靈動活潑的地球中圓軌道衛(wèi)星、飄逸優(yōu)雅的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星,此次發(fā)射的地球靜止軌道衛(wèi)星,被抓總研制單位中國航天科技集團(tuán)有限公司五院北斗人親切地稱為“吉星”。因?yàn)樵凇凹恰奔易逯信判欣先?,大家也親切稱呼第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星為“嚞(音zhé)星”。
這些北斗“吉星”高高地駐守在距離地球36 000千米的天疆,照耀著這片藍(lán)色星球,并為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)提升提供增強(qiáng)服務(wù)。大衛(wèi)星擁有“大體魄”,這顆壓軸出場的“吉星”采用東方紅三B(導(dǎo)航)衛(wèi)星平臺,是我國現(xiàn)役規(guī)模較大的衛(wèi)星平臺之一。強(qiáng)大的“體格”,讓它具備導(dǎo)航定位授時、短報文通信、星基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位等本領(lǐng)。
創(chuàng)新,是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星與生俱來的基因,而有源定位和短報文通信,則是中國北斗系統(tǒng)的創(chuàng)舉。
中國航天科技集團(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星副總設(shè)計師劉天雄介紹,利用無線電測定技術(shù),通過兩顆“吉星”聯(lián)手,不僅能回答用戶“我在哪”,還能告訴關(guān)注著用戶行蹤的相關(guān)方“你在哪”,在搜救、漁業(yè)等領(lǐng)域被廣泛使用,是保障民生安全的“千里眼”。
“此外,北斗三號的短報文通信能力顯著提升,信息發(fā)送能力從一次120個漢字提升到一次1 200個漢字,遇到突發(fā)情況時無需字斟句酌,足以將情節(jié)一次性說清楚,還可發(fā)送圖片等信息,可以說就像‘空間微信一樣。”劉天雄說。
“北斗是一個開放的系統(tǒng),中國的北斗,世界的北斗,中國發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,也是為全人類提供時間坐標(biāo)和空間坐標(biāo)的基礎(chǔ)設(shè)施,服務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性十分重要。”中國航天科技集團(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍說。
就像停水、停電影響城市生活一樣,衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)一旦中斷,國家和社會的正常運(yùn)行會受到很大的影響,因此對衛(wèi)星導(dǎo)航的可靠性、連續(xù)性提出了苛刻的設(shè)計要求。
遲軍介紹,為了提高衛(wèi)星在軌服務(wù)的可靠性,北斗三號衛(wèi)星采取了多項(xiàng)可靠性措施,使衛(wèi)星的設(shè)計壽命達(dá)到12年,達(dá)到國際導(dǎo)航衛(wèi)星的先進(jìn)水平。
關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。
作為北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)的“收官之星”,這顆衛(wèi)星秉承北斗研制一直以來堅定走國產(chǎn)化道路的思想,在國產(chǎn)化方面也是集大成之作。
中國航天科技集團(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星總設(shè)計師陳忠貴介紹,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)面向國家安全、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活提供時間基準(zhǔn)、空間位置基準(zhǔn)服務(wù),對國家的重要性和人民生活的影響程度非常大。
“作為時間和空間的基準(zhǔn),如果由別人提供,安全感何來?比如當(dāng)前的熱點(diǎn)新基建,也將是我國建設(shè)發(fā)展下一階段的重要方向,時間基準(zhǔn)和空間位置基準(zhǔn)就是至關(guān)重要的基礎(chǔ),北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是‘新基建的基建,基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。”陳忠貴說。
北斗一號解決了衛(wèi)星最基本的問題,諸如供配電的太陽帆板,是為衛(wèi)星提供由光轉(zhuǎn)為電的部件,以及控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),這些核心產(chǎn)品的國產(chǎn)化,讓北斗衛(wèi)星的身體有了一副中國體格。
北斗二號打破了國外的技術(shù)封鎖,攻克了以導(dǎo)航衛(wèi)星總體技術(shù)、高精度星載原子鐘等為代表的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),讓衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”跳動出中國心率。
北斗三號更是一馬當(dāng)先,開始了從并跑到領(lǐng)跑的征程。五院衛(wèi)星團(tuán)隊在謝軍、遲軍、王平、陳忠貴等專家的帶領(lǐng)下,率先提出國際上首個高中軌道星間鏈路混合型新體制,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、自主定軌、時間同步等系統(tǒng)方案,填補(bǔ)了國內(nèi)空白;建立了器部件國產(chǎn)化從研制、驗(yàn)證到應(yīng)用一體化體系,徹底打破了核心器部件長期依賴進(jìn)口、受制于人的局面。正是擁有了自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),北斗導(dǎo)航衛(wèi)星單機(jī)和關(guān)鍵元器件國產(chǎn)化率達(dá)到100%。
幾十年上下求索,幾十年光陰如梭。三代北斗系統(tǒng)披荊斬棘,傳承接力,終于不負(fù)時光,在太空交出了一份閃亮答卷。一張“藍(lán)圖”繪到底,一張“星網(wǎng)”耀太空。一顆顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星巡天測地,作為中國自主創(chuàng)新的結(jié)晶,將一如既往地為人類提供一流的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。