建设全球系统北斗准备好了

2019年03月04日 来源:

建设全球系统,北斗准备好了

作者:付毅飞来源:科技

2月12日,北斗三号第五、第六颗导航卫星从西昌升空进入轨道,以圆满成功迎接农历新年的来临。

从北斗一号双星导航定位系统研制,到北斗二号服务亚太地区,再到北斗三号全球导航系统组建设全速推进,近20年来,中国北斗彰显着英勇善战的品格和创新攀登的自信,为建设世界的北斗做好了准备。

坚持自主创新打造卓越系统

作为北斗导航,中国航天科技集团五院北斗卫星团队始终高举自主创新旗帜,致力于打造高性能、高可靠、高效益北斗导航系统。

星间链路是关系到北斗星座自主运行、高精度定轨与时间同步的关键技术。为攻破这一难题,北斗团队开创性地提出了混合型新体制星间链路方案,形成了一系列具有自主知识产权的星间链路络协议和相关设计,攻克了空间相控阵天线技术难关。为让星与星之间测距更,团队在提高信号稳定性、提升原子钟的精度等诸多方面进行了大量系统优化工作,在第十八、十九颗北斗导航试验卫星上,成功验证了星间测量和通信传输体制。

北斗太空手拉手,向建立全球卫星导航系统迈进了一大步,大大提升了我国全球卫星导航系统的自主可控能力。

快速组密集发射是卫星导航工程建设的一大特点,直接入轨一箭多星发射,是解决快速组的根本保证。2010年,北斗团队研发出新一代适于直接入轨一箭多星发射的全桁架式卫星平台,不仅为全球北斗卫星导航系统组建设提供了保证,也为中国航天新增加了一个性能先进的卫星平台。

国产化率100%,命运由自己掌握

关键元器件受制于人,曾长期制约中国航天的发展,必须把系统建设与发展的主动权掌握在自己手中。2009年起,五院就联合国内多家单位,开展了行波管放大器等关键元器件国产化的技术攻关。

行波管放大器是通信卫星的关键元器件,曾长期依赖国外进口。2014年,我国正在进行北斗三号试验卫星研制时,外方突然通知,由于政府原因停止供货。由于当时我国行波管放大器技术攻关已经取得了突破,北斗团队果断决定用国货替代,避免卫星研制停摆。外方得知以后,急忙表示可以供货,并把价格降低了一半。这让北斗团队坚定了走国产化道路的决心。

推动国产化,

必然要冒质量、进度等风险。为此北斗团队不惜花超过一般卫星3倍多的时间,对国产部件反复进行验证、测试、迭代。他们还研制了国产元器件使用应用验证系统,建立了一套科学有效的仿真验证方法和手段,形成了一整套比国外更加严格的标准方法。

经过十多年艰苦努力,长期依靠进口的行波管放大器组件、微波开关、大功率电源控制器、动量轮组件、星敏感器等关键产品,已实现主、备份全部国产化,北斗三号卫星部件国产化率达到100%。

北斗智造满足密集组需求

建设全球卫星导航系统,对卫星批量生产能力是严峻的考验。多年来,北斗团队通过持续创新管理,用先进的方法、工具、手段优化研制模式,为北斗导航卫星批量研制、密集发射、快速组做好了准备。

在协同设计方面,北斗团队围绕总体、结构、热控、载荷等专业,建立形成了统一的三维模型体系,形成了以整星骨架为系统级协同设计顶层依据、以模型和结构化数据为信息传递载体、以三维模型为设计输出的协同设计模式,建立了导航卫星信息流数字化协同设计流程,打通了整星测试设计、实施和结果评价全流程的数字化链路。

研制模式的有效转变,北斗卫星进入了智慧智造的良性互动,铸造的脚步愈发从容。目前,五院已具备年出厂10颗以上北斗卫星的总装、总测和试验能力。( 付毅飞)

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