北斗三號衛星導航系統全球組網成功
6月23日9時43分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功發射北斗系統第五十五顆導航衛星,暨北斗三號最後一顆全球組網衛星,這標誌著北斗全球衛星導航系統全面完成星座部署,面向全球開啟高精度的定位、導航、授時、短報文通信和國際搜救等服務。

“……3,2,1,點火!”

北斗三號全球衛星導航系統最後一顆組網衛星”重啟”發射後成功布陣太空,我國提前半年全面完成北斗全球衛星導航系統星座部署。 新華社記者 江宏景 攝

6月23日9時43分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功發射北斗系統第五十五顆導航衛星,暨北斗三號最後一顆全球組網衛星,這標誌著北斗全球衛星導航系統全面完成星座部署,面向全球開啟高精度的定位、導航、授時、短報文通信和國際搜救等服務。

解密北斗三號“收官之星”


嚞(zh岢)星

北斗三號全球衛星導航系統由MEO衛星(地球中圓軌道衛星)、IGSO衛星(傾斜地球同步軌道衛星)和GEO衛星(地球靜止軌道衛星)三種不同軌道的衛星組成,包括24顆MEO衛星,3顆IGSO衛星和3顆GEO衛星。

北斗三號“收官之星“就是北斗三號全球衛星導航系統的第三顆地球同步軌道衛星——GEO衛星,GEO衛星被抓總研製單位中國航太科技集團有限公司五院北斗人稱為“吉星”,因為在“吉星”家族中排行老三,大家也親切稱呼第55顆北斗導航衛星為“嚞(音“哲”zh岢)星”。

相對於靈動活潑的MEO衛星、飄逸優雅的IGSO衛星,吉星家族安靜地駐守在我們上方36000公里的天疆,為北斗導航系統的技術指標提升提供增強服務。作為北斗家族中的“大個子”,吉星家族具有寬大的體型和強壯的體魄。吉星採用的衛星平臺,正是五院研製的東方紅三B(導航)衛星平臺,是我國現役規模較大的衛星平臺之一。強大的承載能力讓“嚞星”和兩位哥哥一樣,具備無線電導航、無線電測定、星基增強、精密單點定位、功率增強、站間時間同步和定位六大本領,可為我國及周邊地區用戶提供導航及增強服務。詳細>>>

大國重器 北斗系統全球定位“開新局”

【北斗系統關鍵器部件百分百國產化】

自主建設、獨立運行
全球唯一由3種軌道衛星構成的導航系統

北斗三號總設計師陳忠貴:“關鍵核心技術買不來、要不來、討不來。”

星載原子鐘作為導航衛星的“心臟”,它決定了導航系統的導航定位、測速及授時的精度,是一個國家能否具備獨立發展導航系統能力的核心技術之一。北斗二號研製時,原子鐘曾從一家瑞士公司引進,但歐盟要求該公司提供的原子鐘必須比“伽利略”導航系統低一個數量級的精度。

在科研團隊的攻關之下,我國攻克了銣原子鐘、氫原子鐘的關鍵技術,如今北斗系統採用新型氫原子鐘、甚高精度星載銣鐘以及原子鐘的無縫切換技術,這項突破讓導航系統的時頻精度提高了一個數量級。計時精度可達到每3000萬年誤差1秒,在某些方面超越了GPS、伽利略等導航系統原子鐘和時間基準的性能指標。

北斗三號衛星副總設計師張立新(左)正與青年設計師討論技術問題。航太五院西安分院供圖

精益求精的北斗人 航太科技集團五院供圖

北斗三號系統在研製過程中共攻克數百項關鍵技術,並在星間鏈路、信號設計等三個方面實現了技術突破,有效載荷達到了100%部件級國產化的水準,是中國人在科技領域自主創新的典範。通過不斷研究試驗,北斗三號衛星的使用期限由原來的8年,提升至10到12年,衛星壽命延長可以減少備份衛星的數量,保證長期穩定為用戶提供服務。

【特有功能:報文通信】

北斗三號衛星在軌運行設想圖。航太科技集團五院供圖

報文通信是北斗衛星區別於GPS、格洛納斯、伽利略等其他導航系統的特有功能。

GPS等只有定位能力,不具備通信能力,而中國北斗提供了另外一個能力,即同時具備窄帶通信的能力,每次發送可以提供1200個漢字容量的資訊,定位不再受一些條件限制,在沙漠、海洋這些沒有手機信號的地方或是災害發生通信受阻時,可以通過北斗終端發送短報文,與外界取得聯繫,不僅可以被動定位“我在哪”,還可主動告知”我在哪”,通過北斗報文通信求救。

【專家解讀北斗系統】

在執行北斗三號全球衛星導航系統最後一顆組網衛星發射海上測控任務現場,太平洋某預定海域就位的遠望6號船雷達啟動(6月10日攝)。 新華社發(倪棟樑 攝)

不僅美國有GPS,俄羅斯也有格洛納斯系統,這兩套系統上世紀70年代就開始試驗和建設, 90年代基本建成。為什麼我們還要建設自己的導航系統?一個很重要的原因是,在國計民生很多重要行業堶情A都要用到時空基準。

舉一個簡單的例子,比如電網就需要非常精準的時間基準,交流電本身每一秒都在變換,我國用的是50赫茲交流電,每秒鐘要變換50次。要讓發出的電上到電網,就要求頻率非常準,準確的頻率需要精準的時間,時間不準,整個電網的調度將無從談起。

再比如通信,尤其在5G時代,基站與衛星定位結合得比原來更加緊密。所有通信都有一個時間戳的概念,時間不準,我們發送和接收數據就沒有基準了,通信系統也會癱瘓。還有金融系統,每一秒都有很多金融交易發生,每一筆交易到底在哪一個時間完成?要把一秒鐘分成幾百萬份,不可能再用普通電子錶計時,就需要衛星導航系統的精準授時功能。

所以,有了GPS、格洛納斯以後,仍然要堅持做自己的北斗系統,這是北斗的戰略意義。對於國防安全來說,北斗也尤為重要,在保衛國家安全的時候,很多武器裝備的制導、導航都離不開衛星。詳細>>>

【北斗系統建立世界“朋友圈”】

央視網圖片

目前,世界上已經有半數以上的國家使用了北斗系統。

據了解,目前,北斗系統在印度尼西亞土地確權、科威特建築施工、烏干達國土測繪、緬甸精準農業、馬爾地夫海上打樁、柬埔寨無人機、泰國倉儲物流、巴基斯坦機場授時以及俄羅斯電力巡檢等領域得到廣泛應用,北斗地基增強技術和產品成體系輸出海外。

北斗全球信號技術指標完成大部分驗證,計劃今年進入國際民航組織標準。同時,支援北斗三號新信號的首個行動通訊國際標準提案已通過評審,即將發佈。另外,正在開展北斗中軌搜救載荷相關標準文件制定和入網測試,首個北斗船載終端檢測標准將由國際電工委員會向全球公佈。

26年 北斗建設“三步走”

央視新聞客戶端圖片

20 世紀80 年代開始,我國開始探索適合國情的衛星導航系統發展道路,形成了“三步走”發展戰略。自1994年北斗一號系統工程立項至今,我國用26年的時間實現了59顆北斗衛星(包括55顆北斗導航衛星和4顆北斗導航試驗衛星) 的發射。

央視新聞客戶端圖片

“三步走”發展戰略:2000年底,建成北斗一號系統,向中國提供服務;2012年底,建成北斗二號系統,向亞太地區提供服務;2020年,建成北斗三號系統,具備完整全球服務能力。

央視新聞客戶端圖片

2020年,北斗三號全球系統星座部署如期收官,北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風表示,星座部署完成,並不意味著北斗從此就會“一成不變”。他表示,後續,北斗系統還將發射衛星,進行持續建設。2035年,將建成更加泛在、更加融合、更加智慧的綜合定位導航授時體系。

“屆時,北斗將以更強的功能、更優的性能,服務全球,造福人類。”楊長風對北斗的未來充滿信心。

數說長三甲系列火箭的北斗之路

2007年4月14日,中國在西昌衛星發射中心成功發射北斗二號系統首顆衛星。中國衛星導航系統管理辦公室供圖

北斗三號系統最後一顆組網衛星發射升空。航太科技集團一院供圖

20年//長三甲系列火箭執行北斗導航任務的時長

長征三號甲系列火箭也被稱為北斗導航工程的“唯一座駕”。自2000年10月31日,長征三號甲系列運載火箭發射我國發射第一顆北斗導航試驗衛星算起,至今長三甲系列火箭共進行了44次發射,將4顆北斗導航試驗衛星、55顆北斗導航衛星成功護送升空。

100%//北斗導航衛星發射任務全勝

100%成功率的背後,是長三甲系列火箭研製團隊對技術創新和火箭可靠性的不懈追求。研製團隊採用了雙鐳射慣組冗余技術、衛星導航複合制導技術、雙偏差姿態控制技術、高空風雙向補償技術、起飛滾轉定向技術等一系列技術,對火箭的可靠性進行持續改進,為北斗全球組網奠定了堅實基礎。

19天//北斗組網高密度發射紀錄

在2018年7月10日至2018年11月19日的133天中,長征三號甲系列火箭7次發射,成功將12顆北斗導航衛星送入軌道,平均一次火箭發射僅間隔19天,創造了北斗組網高密度發射紀錄。

12次//遠征一號上面級執行北斗三號組網任務次數

過去中國都是通過火箭將衛星發射到轉移軌道,依靠衛星變軌進入工作軌道。遠征一號上面級的出現,可以將有效載荷(如衛星)從某個轉移軌道,送入預定工作軌道或預定空間位置的具有自主獨立性的航太運輸飛行器。

遠征一號上面級在北斗三號工程發射中圓滿完成了 12次任務,將24顆MEO軌道衛星準確送入預定軌道,為北斗三號工程組網任務的最終順利完成奠定了堅實基礎。

112次//中國發射次數最多的單一系列運載火箭

能夠成為我國發射次數最多的單一系列運載火箭,是由於長三甲系列火箭可以一箭單星也可以一箭多星發射,既可以用於標準地球同步轉移軌道發射,也可以用於超同步轉移軌道或低傾角同步轉移軌道發射,以及深空探測器發射,還可以在飛行過程中實現側向機動變軌、多次起旋、消旋、定向等,可以滿足衛星用戶多種不同使用要求。

18次//長三甲系列火箭執行北斗三號任務次數

研製團隊為了應對北斗導航工程高強密度發射,不斷開展不斷探索新形勢下我國運載火箭的研發模式,提出了產品化、多任務並行出廠發射等創新模式和有效方法,使液體運載火箭研製生產能力從一年2至3發提高到8至10發;發射週期從60天減少到21天,發射隊伍從300人降到100人左右,為高密度發射任務的圓滿完成和運載火箭管理技術的創新發展的奠定了堅實基礎。

22次//長征三號乙運載火箭執行北斗導航衛星發射任務次數

自從2012年首次執行北斗導航工程發射任務以來,長三乙火箭已經執行了22次北斗導航工程發射任務,成功將37顆北斗導航衛星送入太空。長三乙也是“三兄弟”媯o射次數最多的火箭。(長征三號甲火箭發射12次,長征三號丙火箭發射10次)詳細>>>

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△綜合整理自:央視新聞網、新華網、中新網、人民網、環球網、新京報網

 

祝賀!北斗三號全球衛星導航系統星座部署完成! 

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