2020年6月23日09時43分,第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射。這是北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第三顆地球同步軌道(GEO)衛(wèi)星。

攝影 胡煦劼
在北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的“家鄉(xiāng)”——中國航天科技集團(tuán)五院,科研人員將北斗GEO衛(wèi)星稱為“吉星”。第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在“吉星”中排行老三,于是被昵稱“嚞星”。
作為駐守在高軌天疆的“大塊頭”,“嚞星”肩負(fù)顯著增強(qiáng)北斗三號整體技術(shù)指標(biāo)的職責(zé)。隨著它在北斗三號組網(wǎng)“大棋局”的落子定盤,北斗三號30顆組網(wǎng)衛(wèi)星已全部到位,星座部署全面完成。
讓北斗功能更強(qiáng)大
北斗三號大家族由24顆地球中圓軌道(MEO)衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛(wèi)星,以及3顆“吉星”組成。
相比靈動活潑的MEO衛(wèi)星、飄逸優(yōu)雅的IGSO衛(wèi)星,“吉星”三兄弟駐守在距地面約36000公里的天疆,默默地為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)提升提供增強(qiáng)服務(wù)。
記者從五院了解到,“吉星”采用的東方紅三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)大的承載能力,讓他們具備無線電導(dǎo)航、無線電測定、星基增強(qiáng)、精密單點定位、功率增強(qiáng)、站間時間同步和定位6大本領(lǐng)。

雙星運往發(fā)射塔架。航天五院供稿 南勇
“吉星”家族沿襲了北斗系統(tǒng)最鮮明的特色——有源定位和短報文通信,這是北斗系統(tǒng)的創(chuàng)舉。有源定位利用無線電測定技術(shù),通過2顆GEO導(dǎo)航衛(wèi)星聯(lián)手,不僅能回答用戶“我在哪”,還能告訴關(guān)注用戶行蹤的相關(guān)方“你在哪”,在搜救、漁業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。北斗三號的短報文通信能力顯著提升,單次信息發(fā)送量從過去的120漢字提升到1200漢字,突發(fā)情況時無需字斟句酌,可以將情節(jié)一次性說清楚,還能發(fā)送圖片等信息,應(yīng)用場景更為豐富。
2020年3月,北斗三號第二顆“吉星”就位后,北斗系統(tǒng)新體制下有源定位功能得到驗證,拉開了無線電測定功能全面升級的序章。隨著“嚞星”的入列,北斗“吉星”三兄弟在太空團(tuán)聚,將在赤道上拉開更大距離,為“一帶一路”沿線更廣闊的區(qū)域提供服務(wù)。
鑄造北斗的“中國魂”
“嚞星”作為北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)的收官之星,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。
“關(guān)鍵核心技術(shù)要不來、買不來、討不來?!北倍啡耸冀K沒有動搖走自主可控道路的決心。

發(fā)射塔前的合影。圖片由作者提供
據(jù)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),對國家安全和人民生活的影響至關(guān)重要。比如當(dāng)前的熱點新基建,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)則是重要基礎(chǔ)。“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是新基建的基建,基礎(chǔ)的基礎(chǔ)?!标愔屹F說。
以國為重是北斗的核心價值觀,自力更生是北斗的風(fēng)骨,不斷創(chuàng)新則是北斗的靈魂。三代北斗系統(tǒng)通過探索與實踐,交出了閃亮的答卷。
五院北斗三號工程副總設(shè)計師、衛(wèi)星首席總設(shè)計師謝軍表示,北斗一號解決了衛(wèi)星最基本的問題,例如供配電的太陽帆板、控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)等。這些核心產(chǎn)品的國產(chǎn)化,讓北斗衛(wèi)星有了一副“中國體格”。
北斗二號打破了國外技術(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多項關(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)隊提出國際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;同時建立了器部件國產(chǎn)化從研制、驗證到應(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。這為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)鑄造了“中國靈魂”。
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%。(記者付毅飛)
評論
中國科技發(fā)展要走“北斗式”自主創(chuàng)新之路
于紫月
6月23日,第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,宣告北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。工程立項26年來,北斗系統(tǒng)覆蓋區(qū)域不斷擴(kuò)大,定位精度不斷提升,服務(wù)功能不斷增加,已成為國家重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施。
國之重器,唯有核心在握,方能把國之命脈緊緊掌控在自己手里。自主創(chuàng)新在“北斗精神”中居于首位,北斗系統(tǒng)全面實施自主可控原則,衛(wèi)星單機(jī)產(chǎn)品及元器件全部實現(xiàn)國產(chǎn)化,堪稱我國自主創(chuàng)新的典范。
當(dāng)前國際形勢日趨復(fù)雜,我國科技發(fā)展只有走“北斗式”的自主創(chuàng)新之路,才能在國際競爭中掌握話語權(quán),擺脫部分關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人的不利局面。
走自主創(chuàng)新之路,需要充分發(fā)揮新型舉國體制的優(yōu)勢。北斗系統(tǒng)的背后不僅有衛(wèi)星研制單位,還有運載火箭、科學(xué)儀器、地基服務(wù)、功能開發(fā)等數(shù)百家機(jī)構(gòu)、企業(yè),數(shù)萬科技工作者,為北斗升空、應(yīng)用保駕護(hù)航。近年來,我國在高鐵、5G、超級計算等方面取得的重大科技成果,也無不闡述著跨學(xué)科、跨領(lǐng)域組織協(xié)同,政府、高校、科研機(jī)構(gòu)、科技企業(yè)統(tǒng)籌聯(lián)動的重要性。
走自主創(chuàng)新之路,需要發(fā)揚(yáng)攻堅克難精神。自主創(chuàng)新必定困難重重。北斗一號歷經(jīng)多年籌劃鉆研,開創(chuàng)雙星有源定位體制,打破我國對國外導(dǎo)航定位技術(shù)的被動依賴局面;北斗二號攻克以導(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關(guān)鍵技術(shù),打破國外的技術(shù)封鎖;北斗三號在星間鏈路、衛(wèi)星壽命等技術(shù)創(chuàng)新上大放異彩,歷經(jīng)11年完成星座部署,實現(xiàn)全球組網(wǎng)覆蓋。從有源到無源、從區(qū)域到全球,“北斗人”用行動詮釋了不斷拼搏、攻堅克難的精神內(nèi)涵。
走自主創(chuàng)新之路,更需要勇攀高峰的信心。 習(xí)近平總書記多次鼓勵科技工作者要堅定創(chuàng)新自信,永攀科技高峰。北斗系統(tǒng)是全球首個混合星座導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),突破了混合導(dǎo)航星座設(shè)計、高穩(wěn)定性信號播發(fā)通道、有源和無源定位一體化、星載原子鐘高精度高穩(wěn)定熱控等眾多關(guān)鍵技術(shù),首次實現(xiàn)導(dǎo)航定位、短報文通信、差分增強(qiáng)三種服務(wù)融為一體。中國的北斗成為世界的北斗、一流的北斗,離不開“北斗人”勇攀高峰的信心和矢志創(chuàng)新的勇氣。
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào):“只有把核心技術(shù)掌握在自己手中,才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動權(quán)?!北倍废到y(tǒng)的成功經(jīng)驗表明,自主創(chuàng)新是引領(lǐng)我國當(dāng)代科技發(fā)展的鑰匙,唯有走自主創(chuàng)新的道路,才會涌現(xiàn)出更多的國之重器,牢牢掌握科技發(fā)展和國際競爭的“命門”。