北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(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有限公司五院北斗人親切地稱為“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(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,照耀著這片藍色星球,并為北斗導航系統(tǒng)的技術指標提升提供增強服務。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。強大的“體格”,讓它具備導航定位授時、短報文通信、星基增強、精密單點定位等本領。
創(chuàng)新,是北斗導航衛(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。
中國航天科技集團五院北斗三號衛(wèi)星副總設計師劉天雄介紹,利用無線電測定技術,通過兩顆“吉星”聯(lián)手,不僅能回答用戶“我在哪”,還能告訴關注著用戶行蹤的相關方“你在哪”,在搜救、漁業(yè)等領域被廣泛使用,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?!眲⑻煨壅f。
“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)星導航技術是國民經濟的重要基礎設施,也是為全人類提供時間坐標和空間坐標的基礎設施,服務的連續(xù)性和穩(wěn)定性十分重要。”中國航天科技集團五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍說。
就像停水、停電影響城市生活一樣,衛(wèi)星導航服務一旦中斷,國家和社會的正常運行會受到很大的影響,因此對衛(wèi)星導航的可靠性、連續(xù)性提出了苛刻的設計要求。
遲軍介紹,為了提高衛(wèi)星在軌服務的可靠性,北斗三號衛(wèi)星采取了多項可靠性措施,使衛(wèi)星的設計壽命達到12年,達到國際導航衛(wèi)星的先進水平。
關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。
作為北斗全球導航系統(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化道路的思想,在國產化方面也是集大成之作。
中國航天科技集團五院北斗三號衛(wèi)星總設計師陳忠貴介紹,北斗導航系統(tǒng)面向國家安全、社會經濟發(fā)展、人民生活提供時間基準、空間位置基準服務,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,如果由別人提供,安全感何來?比如當前的熱點新基建,也將是我國建設發(fā)展下一階段的重要方向,時間基準和空間位置基準就是至關重要的基礎,北斗導航系統(tǒng)是‘新基建的基建,基礎的基礎?!标愔屹F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)星提供由光轉為電的部件,以及控制系統(tǒng)的轉動機構,這些核心產品的國產化,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封鎖,攻克了以導航衛(wèi)星總體技術、高精度星載原子鐘等為代表的多項關鍵技術,讓衛(wèi)星導航系統(tǒng)的“心臟”跳動出中國心率。
北斗三號更是一馬當先,開始了從并跑到領跑的征程。五院衛(wèi)星團隊在謝軍、遲軍、王平、陳忠貴等專家的帶領下,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權的星間鏈路網(wǎng)絡協(xié)議、自主定軌、時間同步等系統(tǒng)方案,填補了國內空白;建立了器部件國產化從研制、驗證到應用一體化體系,徹底打破了核心器部件長期依賴進口、受制于人的局面。正是擁有了自主知識產權和核心技術,北斗導航衛(wèi)星單機和關鍵元器件國產化率達到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,終于不負時光,在太空交出了一份閃亮答卷。一張“藍圖”繪到底,一張“星網(wǎng)”耀太空。一顆顆北斗導航衛(wèi)星巡天測地,作為中國自主創(chuàng)新的結晶,將一如既往地為人類提供一流的衛(wèi)星導航服務。