新一代北斗導航衛星關(guān)鍵技術(shù)得到驗證

　　中國今年新發(fā)射的三顆北斗導航衛星近日完成了在軌“體檢”和關(guān)鍵技術(shù)的全面驗證，導航信號性能指標較前一代北斗衛星大幅提高，達到了國際先進(jìn)水平。北斗衛星導航系統是中國自主建設、獨立運行，與世界其他衛星導航系統兼容共用的全球衛星導航系統，可在全球范圍內全天候、全天時(shí)為各類(lèi)用戶(hù)提供高精度、高可靠的 定位、測速、授時(shí)服務(wù)，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顆北斗導航衛星，于9月30日發(fā)射了第20顆北斗衛星。這三顆衛星的研制單位——中國航天科技集團五院介紹，新一代北斗導航衛星的播發(fā)信號數量比以往增加了2倍多，居所有導航衛星播發(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(shí)間內，導航衛星可發(fā)送更多的信號，更好更快地滿(mǎn)足用戶(hù)需求。”北斗導航衛星總設計師謝軍說(shuō)，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(jìn)水平。

　　據介紹，衛星研制團隊創(chuàng )新采用了桁架式結構設計，提高了有效安裝面積，縮減了衛星尺寸，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(lèi)衛星中居先進(jìn)水平。

　　專(zhuān)家介紹，北斗導航衛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星抵抗太空“風(fēng)雨”的能力，團隊通過(guò)大量的優(yōu)化設計、仿真、試驗，提升了衛星的空間環(huán)境適應性。成功入軌以來(lái)，三顆衛星始終保持穩定工作，全天時(shí)不間斷地播發(fā)導航信號。

　　另一位北斗導航衛星總設計師王平說(shuō)，在無(wú)法全球布站的情況下，研制團隊采用衛星間互聯(lián)互通的星間鏈路技術(shù)來(lái)建設全球導航系統。

　　在浩瀚的宇宙間修筑連接兩顆小小衛星的“高速路”絕非易事。為此，專(zhuān)家設立了全新的自主運行分系統，重點(diǎn)攻關(guān)星間鏈路和星座自主導航技術(shù)，形成了具有自主知識產(chǎn)權的星間鏈路網(wǎng)絡(luò )協(xié)議和系統方案的設計，并做了大量的仿真試驗，規避了眾多風(fēng)險。

　　王平說(shuō)：“星間鏈路功能，讓星與星之間實(shí)現了通信、測距，進(jìn)而大大提升了導航系統的自主可控能力。”

　　據介紹，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定性、提升原子鐘的精度等眾多方面進(jìn)行了系統優(yōu)化。今年8月9日，第18、19顆北斗導航衛星首次實(shí)現星間建鏈。三個(gè)多月以來(lái)，這座太空“高速路”持久而穩固，讓用戶(hù)測距精度較前一代北斗衛星系統提高了兩倍。

　　專(zhuān)家說(shuō)，新一代北斗導航衛星98%的部件都實(shí)現了國產(chǎn)化，關(guān)鍵器部件均為“中國造”。

　　北斗導航衛星總設計師陳忠貴說(shuō)：“建設獨立自主的北斗導航系統，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(shí)間超過(guò)一般衛星3倍多。

　　專(zhuān)家介紹，新一代北斗導航衛星上應用了70余類(lèi)將近萬(wàn)只新研國產(chǎn)化元器件，長(cháng)期依靠進(jìn)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(shí)現國產(chǎn)化。

　　1994年，中國正式啟動(dòng)北斗導航系統建設，比美國的GPS導航系統晚了差不多20年。

　　中國北斗導航衛星系統建設實(shí)施“三步走”戰略：第一步，在2000年建成北斗試驗導航衛星系統;第二步，在2012年建成區域導航系統;第三步，在2020年左右，建成由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成的覆蓋全球的北斗衛星導航系統。目前，前兩步已實(shí)現，中國成為繼美、俄之后世界上第三個(gè)擁有自主衛星導航定位系統的國家。