北斗三号卫星导航系统全球组网成功
6月23日9时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,这标志着北斗全球卫星导航系统全面完成星座部署,面向全球开启高精度的定位、导航、授时、短报文通信和国际搜救等服务。

“……3,2,1,点火!”

北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星”重启”发射后成功布阵太空,我国提前半年全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。 新华社记者 江宏景 摄

6月23日9时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,这标志着北斗全球卫星导航系统全面完成星座部署,面向全球开启高精度的定位、导航、授时、短报文通信和国际搜救等服务。

解密北斗三号“收官之星”


嚞(zhé)星

北斗三号全球卫星导航系统由MEO卫星(地球中圆轨道卫星)、IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)和GEO卫星(地球静止轨道卫星)三种不同轨道的卫星组成,包括24颗MEO卫星,3颗IGSO卫星和3颗GEO卫星。

北斗三号“收官之星“就是北斗三号全球卫星导航系统的第三颗地球同步轨道卫星——GEO卫星,GEO卫星被抓总研制单位中国航天科技集团有限公司五院北斗人称为“吉星”,因为在“吉星”家族中排行老三,大家也亲切称呼第55颗北斗导航卫星为“嚞(音“哲”zhé)星”。

相对于灵动活泼的MEO卫星、飘逸优雅的IGSO卫星,吉星家族安静地驻守在我们上方36000公里的天疆,为北斗导航系统的技术指标提升提供增强服务。作为北斗家族中的“大个子”,吉星家族具有宽大的体型和强壮的体魄。吉星采用的卫星平台,正是五院研制的东方红三B(导航)卫星平台,是我国现役规模较大的卫星平台之一。强大的承载能力让“嚞星”和两位哥哥一样,具备无线电导航、无线电测定、星基增强、精密单点定位、功率增强、站间时间同步和定位六大本领,可为我国及周边地区用户提供导航及增强服务。详细>>>

大国重器 北斗系统全球定位“开新局”

【北斗系统关键器部件百分百国产化】

自主建设、独立运行
全球唯一由3种轨道卫星构成的导航系统

北斗三号总设计师陈忠贵:“关键核心技术买不来、要不来、讨不来。”

星载原子钟作为导航卫星的“心脏”,它决定了导航系统的导航定位、测速及授时的精度,是一个国家能否具备独立发展导航系统能力的核心技术之一。北斗二号研制时,原子钟曾从一家瑞士公司引进,但欧盟要求该公司提供的原子钟必须比“伽利略”导航系统低一个数量级的精度。

在科研团队的攻关之下,我国攻克了铷原子钟、氢原子钟的关键技术,如今北斗系统采用新型氢原子钟、甚高精度星载铷钟以及原子钟的无缝切换技术,这项突破让导航系统的时频精度提高了一个数量级。计时精度可达到每3000万年误差1秒,在某些方面超越了GPS、伽利略等导航系统原子钟和时间基准的性能指标。

北斗三号卫星副总设计师张立新(左)正与青年设计师讨论技术问题。航天五院西安分院供图

精益求精的北斗人 航天科技集团五院供图

北斗三号系统在研制过程中共攻克数百项关键技术,并在星间链路、信号设计等三个方面实现了技术突破,有效载荷达到了100%部件级国产化的水平,是中国人在科技领域自主创新的典范。通过不断研究试验,北斗三号卫星的使用期限由原来的8年,提升至10到12年,卫星寿命延长可以减少备份卫星的数量,保证长期稳定为用户提供服务。

【特有功能:报文通信】

北斗三号卫星在轨运行设想图。航天科技集团五院供图

报文通信是北斗卫星区别于GPS、格洛纳斯、伽利略等其他导航系统的特有功能。

GPS等只有定位能力,不具备通信能力,而中国北斗提供了另外一个能力,即同时具备窄带通信的能力,每次发送可以提供1200个汉字容量的信息,定位不再受一些条件限制,在沙漠、海洋这些没有手机信号的地方或是灾害发生通信受阻时,可以通过北斗终端发送短报文,与外界取得联系,不仅可以被动定位“我在哪”,还可主动告知”我在哪”,通过北斗报文通信求救。

【专家解读北斗系统】

在执行北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射海上测控任务现场,太平洋某预定海域就位的远望6号船雷达启动(6月10日摄)。 新华社发(倪栋梁 摄)

不仅美国有GPS,俄罗斯也有格洛纳斯系统,这两套系统上世纪70年代就开始试验和建设, 90年代基本建成。为什么我们还要建设自己的导航系统?一个很重要的原因是,在国计民生很多重要行业里面,都要用到时空基准。

举一个简单的例子,比如电网就需要非常精准的时间基准,交流电本身每一秒都在变换,我国用的是50赫兹交流电,每秒钟要变换50次。要让发出的电上到电网,就要求频率非常准,准确的频率需要精准的时间,时间不准,整个电网的调度将无从谈起。

再比如通信,尤其在5G时代,基站与卫星定位结合得比原来更加紧密。所有通信都有一个时间戳的概念,时间不准,我们发送和接收数据就没有基准了,通信系统也会瘫痪。还有金融系统,每一秒都有很多金融交易发生,每一笔交易到底在哪一个时间完成?要把一秒钟分成几百万份,不可能再用普通电子表计时,就需要卫星导航系统的精准授时功能。

所以,有了GPS、格洛纳斯以后,仍然要坚持做自己的北斗系统,这是北斗的战略意义。对于国防安全来说,北斗也尤为重要,在保卫国家安全的时候,很多武器装备的制导、导航都离不开卫星。详细>>>

【北斗系统建立世界“朋友圈”】

央视网图片

目前,世界上已经有半数以上的国家使用了北斗系统。

据了解,目前,北斗系统在印度尼西亚土地确权、科威特建筑施工、乌干达国土测绘、缅甸精准农业、马尔代夫海上打桩、柬埔寨无人机、泰国仓储物流、巴基斯坦机场授时以及俄罗斯电力巡检等领域得到广泛应用,北斗地基增强技术和产品成体系输出海外。

北斗全球信号技术指标完成大部分验证,计划今年进入国际民航组织标准。同时,支持北斗三号新信号的首个移动通信国际标准提案已通过评审,即将发布。另外,正在开展北斗中轨搜救载荷相关标准文件制定和入网测试,首个北斗船载终端检测标准将由国际电工委员会向全球公布。

26年 北斗建设“三步走”

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20 世纪80 年代开始,我国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,形成了“三步走”发展战略。自1994年北斗一号系统工程立项至今,我国用26年的时间实现了59颗北斗卫星(包括55颗北斗导航卫星和4颗北斗导航试验卫星) 的发射。

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“三步走”发展战略:2000年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;2020年,建成北斗三号系统,具备完整全球服务能力。

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2020年,北斗三号全球系统星座部署如期收官,北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风表示,星座部署完成,并不意味着北斗从此就会“一成不变”。他表示,后续,北斗系统还将发射卫星,进行持续建设。2035年,将建成更加泛在、更加融合、更加智能的综合定位导航授时体系。

“届时,北斗将以更强的功能、更优的性能,服务全球,造福人类。”杨长风对北斗的未来充满信心。

数说长三甲系列火箭的北斗之路

2007年4月14日,中国在西昌卫星发射中心成功发射北斗二号系统首颗卫星。中国卫星导航系统管理办公室供图

北斗三号系统最后一颗组网卫星发射升空。航天科技集团一院供图

20年//长三甲系列火箭执行北斗导航任务的时长

长征三号甲系列火箭也被称为北斗导航工程的“唯一座驾”。自2000年10月31日,长征三号甲系列运载火箭发射我国发射第一颗北斗导航试验卫星算起,至今长三甲系列火箭共进行了44次发射,将4颗北斗导航试验卫星、55颗北斗导航卫星成功护送升空。

100%//北斗导航卫星发射任务全胜

100%成功率的背后,是长三甲系列火箭研制团队对技术创新和火箭可靠性的不懈追求。研制团队采用了双激光惯组冗余技术、卫星导航复合制导技术、双偏差姿态控制技术、高空风双向补偿技术、起飞滚转定向技术等一系列技术,对火箭的可靠性进行持续改进,为北斗全球组网奠定了坚实基础。

19天//北斗组网高密度发射纪录

在2018年7月10日至2018年11月19日的133天中,长征三号甲系列火箭7次发射,成功将12颗北斗导航卫星送入轨道,平均一次火箭发射仅间隔19天,创造了北斗组网高密度发射纪录。

12次//远征一号上面级执行北斗三号组网任务次数

过去中国都是通过火箭将卫星发射到转移轨道,依靠卫星变轨进入工作轨道。远征一号上面级的出现,可以将有效载荷(如卫星)从某个转移轨道,送入预定工作轨道或预定空间位置的具有自主独立性的航天运输飞行器。

远征一号上面级在北斗三号工程发射中圆满完成了 12次任务,将24颗MEO轨道卫星准确送入预定轨道,为北斗三号工程组网任务的最终顺利完成奠定了坚实基础。

112次//中国发射次数最多的单一系列运载火箭

能够成为我国发射次数最多的单一系列运载火箭,是由于长三甲系列火箭可以一箭单星也可以一箭多星发射,既可以用于标准地球同步转移轨道发射,也可以用于超同步转移轨道或低倾角同步转移轨道发射,以及深空探测器发射,还可以在飞行过程中实现侧向机动变轨、多次起旋、消旋、定向等,可以满足卫星用户多种不同使用要求。

18次//长三甲系列火箭执行北斗三号任务次数

研制团队为了应对北斗导航工程高强密度发射,不断开展不断探索新形势下我国运载火箭的研发模式,提出了产品化、多任务并行出厂发射等创新模式和有效方法,使液体运载火箭研制生产能力从一年2至3发提高到8至10发;发射周期从60天减少到21天,发射队伍从300人降到100人左右,为高密度发射任务的圆满完成和运载火箭管理技术的创新发展的奠定了坚实基础。

22次//长征三号乙运载火箭执行北斗导航卫星发射任务次数

自从2012年首次执行北斗导航工程发射任务以来,长三乙火箭已经执行了22次北斗导航工程发射任务,成功将37颗北斗导航卫星送入太空。长三乙也是“三兄弟”里发射次数最多的火箭。(长征三号甲火箭发射12次,长征三号丙火箭发射10次)详细>>>

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△综合整理自:央视新闻网、新华网、中新网、人民网、环球网、新京报网

 

祝贺!北斗三号全球卫星导航系统星座部署完成! 

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