新成員
在“北斗家族”中排行第十七，設(shè)計(jì)工作壽命為10年，比前輩們更輕
據(jù)了解，我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)于2000年底開始向中國及周邊地區(qū)提供服務(wù)，2012年底正式向亞太大部分地區(qū)提供運(yùn)行服務(wù)，在交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、大地測量、智能駕考、救災(zāi)減災(zāi)、手機(jī)導(dǎo)航、車載導(dǎo)航等諸多領(lǐng)域，已產(chǎn)生廣泛的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
此次發(fā)射的新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，是我國發(fā)射的第十七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，它將運(yùn)行在距離地球約3.6萬公里的地球傾斜同步軌道上，是一顆中高軌道衛(wèi)星。其研制的平臺和模式，不同于前面已經(jīng)發(fā)射的16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。
上海微小衛(wèi)星工程中心主任、北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)首發(fā)星總指揮相里斌介紹，這顆衛(wèi)星用不到4年的時(shí)間完成全部研制工作，是中國科學(xué)院承擔(dān)的首顆長壽命、高可靠業(yè)務(wù)星，設(shè)計(jì)工作壽命為10年;采用了一體化設(shè)計(jì)方法，獨(dú)創(chuàng)性地提出了功能鏈設(shè)計(jì)理念，整顆衛(wèi)星分為有效載荷、結(jié)構(gòu)熱、電子學(xué)和姿軌控等功能鏈，極大提高了系統(tǒng)的可靠性和功能密度。
北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)首發(fā)星總設(shè)計(jì)師林保軍介紹，新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星輕于以往的北斗衛(wèi)星。采用輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，適用于以后一箭多星的發(fā)射，使用的星間鏈路技術(shù)使衛(wèi)星和衛(wèi)星之間可以在太空組網(wǎng)，提高精度。國產(chǎn)化原子鐘和國產(chǎn)芯片“龍芯”也被應(yīng)用在這顆新的導(dǎo)航衛(wèi)星上。
新技術(shù)
首次增加“太空擺渡車”飛行器，可將衛(wèi)星直接送入工作軌道
用于發(fā)射這顆新導(dǎo)航衛(wèi)星的空間運(yùn)載工具與以往不同。
據(jù)長征三號丙/遠(yuǎn)征一號運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師姜杰介紹，長三丙火箭主要用來發(fā)射中高軌道衛(wèi)星，這次發(fā)射，首次在長征三號丙運(yùn)載火箭上增加了一級獨(dú)立飛行器，即遠(yuǎn)征一號上面級。在火箭三級發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī)后，遠(yuǎn)征一號點(diǎn)火啟動將衛(wèi)星送入工作軌道。因此，發(fā)射衛(wèi)星的空間運(yùn)載工具從原來的半小時(shí)左右飛行延長到約6個(gè)小時(shí)飛行，飛行距離也從幾百公里拓展到3萬多公里。
據(jù)介紹，遠(yuǎn)征一號上面級被形象地稱為“太空擺渡車”，可以將衛(wèi)星直接送入工作軌道。以往，火箭將衛(wèi)星送入轉(zhuǎn)移軌道后，還需要衛(wèi)星單獨(dú)通過變軌，幾天后進(jìn)入自己的工作軌道。
姜杰說，這是中國首次使用該項(xiàng)技術(shù)發(fā)射中高軌航天器，這種高軌道直接入軌發(fā)射模式也實(shí)現(xiàn)了和美俄同步。她認(rèn)為，上面級技術(shù)十分有益，不僅可以使航天器快速進(jìn)入空間，也可以使衛(wèi)星設(shè)計(jì)減少推進(jìn)劑的攜帶，將珍貴的重量分配給其他用途的有效載荷。
新應(yīng)用
推動北斗在“一帶一路”國家落地，進(jìn)入國際民航、國際海事等國際組織
根據(jù)我國北斗系統(tǒng)的三步走規(guī)劃，到2020年左右要形成全球覆蓋能力。
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)介紹，覆蓋亞太地區(qū)的服務(wù)信號監(jiān)測評估表明，北斗系統(tǒng)的系統(tǒng)性能已滿足精度達(dá)10米的指標(biāo)要求，部分地區(qū)性能還略優(yōu)于指標(biāo)要求。
經(jīng)過近幾年發(fā)展，國內(nèi)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)取得了長足進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，形成了基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、系統(tǒng)應(yīng)用和運(yùn)營服務(wù)等較完整的產(chǎn)業(yè)體系。國產(chǎn)北斗核心芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)全面突破，性能指標(biāo)與國際同類產(chǎn)品基本相當(dāng)，自主芯片銷量超500萬片，應(yīng)用范圍已由行業(yè)和區(qū)域應(yīng)用擴(kuò)展到智能手機(jī)等大眾電子消費(fèi)領(lǐng)域。“比如芯片的產(chǎn)能、價(jià)格與國外已在同一檔次，原來幾百元一片的芯片，現(xiàn)在降到20元一片。”楊長風(fēng)認(rèn)為，北斗要進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化，一方面需要國家政策牽引、推動，另一方面也還需要通過市場手段降低成本，形成規(guī)模效益，這是未來北斗系統(tǒng)能和GPS導(dǎo)航產(chǎn)品競爭的關(guān)鍵。
楊長風(fēng)說，目前國家有關(guān)部門及地方正在聯(lián)合建設(shè)北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)，為我國提供廣域米級/分米級實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位服務(wù)以及區(qū)域厘米級實(shí)時(shí)定位服務(wù)，打造北斗系統(tǒng)特色化、區(qū)域優(yōu)勢服務(wù)。北斗的國際應(yīng)用也在不斷開拓。“一方面，積極推動北斗系統(tǒng)進(jìn)入國際民航、國際海事、移動通信等國際組織;另一方面，積極推動北斗系統(tǒng)服務(wù)國際社會，讓更多國家和公眾了解北斗、應(yīng)用北斗、感受北斗系統(tǒng)特色與優(yōu)勢，推動北斗在‘一帶一路’國家落地，服務(wù)互聯(lián)互通基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè)。”楊長風(fēng)相信，到2020年左右，北斗系統(tǒng)將與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一道，為全世界范圍的廣大用戶提供高精度、高可靠的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)，這也是北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展一貫秉承的“中國的北斗，世界的北斗”發(fā)展理念。
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