北斗三號這顆“愛星”有啥不一樣

新華社電 北京時間6月25日02時09分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第46顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。遠(yuǎn)望3號船在南太平洋預(yù)定海域圓滿完成衛(wèi)星發(fā)射的海上測控任務(wù)。

火箭升空飛行20多分鐘后，作為唯一海上測控點(diǎn)，遠(yuǎn)望3號船在距離祖國萬里之遙的大洋深處及時發(fā)現(xiàn)并成功捕獲目標(biāo)。兩套船載航天測控設(shè)備迅速接收到火箭遙測參數(shù)，同時對火箭及衛(wèi)星開展測量工作，并準(zhǔn)確向西安衛(wèi)星測控中心、西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)送數(shù)據(jù)。

記者在海上測控現(xiàn)場看到，整個測控過程持續(xù)約9分鐘，海上測控為火箭三級二次關(guān)機(jī)、星箭分離等一系列關(guān)鍵動作提供了有力測控支撐。

遠(yuǎn)望3號船黨委書記董相奎說：“這次發(fā)射的是北斗三號系統(tǒng)的第21顆組網(wǎng)衛(wèi)星、第二顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。面對單船執(zhí)行海上測控任務(wù)，為確保萬無一失，我們?nèi)鎸W(xué)習(xí)了同類型任務(wù)的經(jīng)驗成果，開展任務(wù)重點(diǎn)難點(diǎn)分析、設(shè)備動態(tài)性能測試，以及進(jìn)行有針對性的訓(xùn)練，有效提升了參試人員能力水平，為任務(wù)圓滿完成打下了堅實基礎(chǔ)。”

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。這次發(fā)射的北斗三號衛(wèi)星，經(jīng)過一系列在軌測試后，將與此前發(fā)射的20顆北斗三號衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行，適時提供服務(wù)，進(jìn)一步提升北斗系統(tǒng)覆蓋能力和服務(wù)性能。

作為北斗三號第2顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，英文縮寫IGSO衛(wèi)星，也被業(yè)內(nèi)人士親切地稱為“愛星”。它將定位在高軌道上，以更廣的區(qū)域、更高的精度，增強(qiáng)北斗三號整體技術(shù)指標(biāo)。

在世界主要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)紛紛以單一軌道衛(wèi)星部署星座的背景下，中國北斗獨(dú)樹一幟，開創(chuàng)性地采用三種軌道衛(wèi)星組成混合導(dǎo)航星座。那么這顆“愛星”有何不同？北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的布局究竟有哪些講究？記者采訪了中國航天科技集團(tuán)五院有關(guān)專家。

目前，北斗三號已成功發(fā)射了21顆衛(wèi)星，包括18顆MEO衛(wèi)星（中圓軌道衛(wèi)星，因小巧靈活被網(wǎng)友親切地稱為“萌星”）、1顆GEO衛(wèi)星（地球靜止軌道衛(wèi)星，也被稱為“吉星”）和2顆IGSO衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，也被稱為“愛星”），此次發(fā)射的第46顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是北斗三號的第2顆“愛星”。

航天五院的專家告訴記者，正如棋子落在縱橫交錯的棋盤上，這三類衛(wèi)星在不同的軌道上堅守著崗位?！懊刃恰笔侨蚪M網(wǎng)的主力，不辭辛勞地繞著地球滿場跑著，讓自己的星下點(diǎn)軌跡不停地畫著波浪線，以求覆蓋到全球更廣闊的區(qū)域;“吉星”則始終隨著地球自轉(zhuǎn)而動，時時刻刻“高照”祖國;“愛星”則像辛勤的蜜蜂一樣，讓自己的星下點(diǎn)軌跡始終聚焦亞太地區(qū)跳8字舞。

眾所周知，“中國—亞太—全球”是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的三步走路線。在前兩步中，北斗需要鎖定中國和亞太地區(qū)提供服務(wù)，“吉星”和“愛星”顯然更有優(yōu)勢，而“萌星”則不太經(jīng)濟(jì)實惠，況且當(dāng)時星上的很多關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。但這并不意味著完全放棄“萌星”，必須經(jīng)實踐驗證后，最終邁向全球。

北斗一號衛(wèi)星總設(shè)計師范本堯院士說：“系統(tǒng)一下建那么大（全球組網(wǎng)），需要大量的時間和資金。當(dāng)時剛剛改革開放，用戶集中在國內(nèi)、周邊。因此‘先區(qū)域、后全球的技術(shù)途徑很正確，符合中國國情，具有中國特色。”

為此，航天五院的北斗人首次建成了GEO/IGSO/MEO混合星座，以最少的衛(wèi)星數(shù)量建設(shè)了集基本導(dǎo)航、位置報告等多種業(yè)務(wù)于一體的北斗二號區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

專家表示，這種技術(shù)體制可以高效構(gòu)建區(qū)域系統(tǒng)，兼顧拓展全球系統(tǒng)。在北斗二號系統(tǒng)的建設(shè)中，通過發(fā)射4顆“萌星”并在軌運(yùn)行，逐步攻克了一系列瓶頸問題。因此，當(dāng)北斗開啟全球組網(wǎng)征程后，躍升為主力的“萌星”得以大顯神威。

此時的“吉星”和“愛星”不僅不會退出歷史舞臺，而且還將承擔(dān)配合“萌星”、顯著增強(qiáng)北斗三號整體技術(shù)指標(biāo)的職責(zé)，為未來的北斗之路進(jìn)行拓展和驗證。

據(jù)了解，為建成國際上首個混合星座區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)——北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)，航天五院的北斗團(tuán)隊突破了混合導(dǎo)航星座設(shè)計、高穩(wěn)定性信號播發(fā)通道、有源和無源定位一體化、星載原子鐘高精度高穩(wěn)定熱控等眾多關(guān)鍵技術(shù)，首次實現(xiàn)導(dǎo)航定位、短報文通信、差分增強(qiáng)三種服務(wù)融為一體。

當(dāng)北斗導(dǎo)航邁入第三步，在建設(shè)世界一流的北斗全球系統(tǒng)的過程中，航天五院又實現(xiàn)了我國導(dǎo)航衛(wèi)星能力的提升和跨越：首次實現(xiàn)獨(dú)具特色的新型導(dǎo)航信號播發(fā)，極大提升了用戶抗干擾能力和測距精度;突破多軌道混合星座星間鏈路技術(shù)，實現(xiàn)導(dǎo)航星座“一站式管理”……

同時，他們還首創(chuàng)了航天項目群管理模式，形成了一套新體系探索、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)的良性機(jī)制和完備的科研配套設(shè)施，有力支撐了北斗衛(wèi)星組批生產(chǎn)和密集發(fā)射。

下一步，航天五院的北斗人還將瞄準(zhǔn)未來先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)規(guī)劃性能先進(jìn)、功能全面、安全可靠的下一代導(dǎo)航衛(wèi)星技術(shù)體系，提出基于北斗衛(wèi)星的國家綜合定位導(dǎo)航授時體系技術(shù)發(fā)展策略，為我國導(dǎo)航衛(wèi)星領(lǐng)域航天強(qiáng)國建設(shè)繼續(xù)奮斗。

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