中國今年新發(fā)射的三顆北斗導航衛(wèi)星近日完成了在軌“體檢”和關鍵技術的全面驗證，導航信號性能指標較前一代北斗衛(wèi)星大幅提高，達到了國際先進水平。 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自主建設、獨立運行，與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的 定位、測速、授時服務，并兼具短報文通信能力。
中國于今年7月25日發(fā)射了第18、19顆北斗導航衛(wèi)星，于9月30日發(fā)射了第20顆北斗衛(wèi)星。這三顆衛(wèi)星的研制單位——中國航天科技集團五院介紹，新一代北斗導航衛(wèi)星的播發(fā)信號數(shù)量比以往增加了2倍多，居所有導航衛(wèi)星播發(fā)量首位。
“這是具有自主知識產(chǎn)權的全新信號格式。在同樣的時間內(nèi)，導航衛(wèi)星可發(fā)送更多的信號，更好更快地滿足用戶需求。”北斗導航衛(wèi)星總設計師謝軍說，研制團隊成功地解決了大功率、小型化等難題，使信號利用效率更高，信號品質(zhì)達到國際先進水平。
據(jù)介紹，衛(wèi)星研制團隊創(chuàng)新采用了桁架式結(jié)構設計，提高了有效安裝面積，縮減了衛(wèi)星尺寸，減輕了自身重量，增強了平臺的功能。新平臺的輸出功率比以往的北斗導航衛(wèi)星大，但質(zhì)量還不到以前的一半，其功率質(zhì)量比在國際同類衛(wèi)星中居先進水平。
專家介紹，北斗導航衛(wèi)星所處的電磁與空間環(huán)境非常惡劣，為提升新一代北斗導航衛(wèi)星抵抗太空“風雨”的能力，團隊通過大量的優(yōu)化設計、仿真、試驗，提升了衛(wèi)星的空間環(huán)境適應性。成功入軌以來，三顆衛(wèi)星始終保持穩(wěn)定工作，全天時不間斷地播發(fā)導航信號。
另一位北斗導航衛(wèi)星總設計師王平說，在無法全球布站的情況下，研制團隊采用衛(wèi)星間互聯(lián)互通的星間鏈路技術來建設全球?qū)Ш较到y(tǒng)。
在浩瀚的宇宙間修筑連接兩顆小小衛(wèi)星的“高速路”絕非易事。為此，專家設立了全新的自主運行分系統(tǒng)，重點攻關星間鏈路和星座自主導航技術，形成了具有自主知識產(chǎn)權的星間鏈路網(wǎng)絡協(xié)議和系統(tǒng)方案的設計，并做了大量的仿真試驗，規(guī)避了眾多風險。
王平說：“星間鏈路功能，讓星與星之間實現(xiàn)了通信、測距，進而大大提升了導航系統(tǒng)的自主可控能力。”
據(jù)介紹，為了讓星與星之間的測距更為精準，研制團隊在提高信號穩(wěn)定性、提升原子鐘的精度等眾多方面進行了系統(tǒng)優(yōu)化。今年8月9日，第18、19顆北斗導航衛(wèi)星首次實現(xiàn)星間建鏈。三個多月以來，這座太空“高速路”持久而穩(wěn)固，讓用戶測距精度較前一代北斗衛(wèi)星系統(tǒng)提高了兩倍。
專家說，新一代北斗導航衛(wèi)星98%的部件都實現(xiàn)了國產(chǎn)化，關鍵器部件均為“中國造”。
北斗導航衛(wèi)星總設計師陳忠貴說：“建設獨立自主的北斗導航系統(tǒng)，必須做到核心在手。”為此，團隊對國產(chǎn)部件反復驗證、測試、迭代，付出的時間超過一般衛(wèi)星3倍多。
專家介紹，新一代北斗導航衛(wèi)星上應用了70余類將近萬只新研國產(chǎn)化元器件，長期依靠進口的行波管放大器組件和高速信號處理器等核心元器件首次實現(xiàn)國產(chǎn)化。
1994年，中國正式啟動北斗導航系統(tǒng)建設，比美國的GPS導航系統(tǒng)晚了差不多20年。
中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)建設實施“三步走”戰(zhàn)略：第一步，在2000年建成北斗試驗導航衛(wèi)星系統(tǒng);第二步，在2012年建成區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng);第三步，在2020年左右，建成由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。目前，前兩步已實現(xiàn)，中國成為繼美、俄之后世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的國家。
