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北斗导航系统:建设中国人自己的卫星导航系统

2020-06-15 13:16 北晚新视觉综合 TF023

从上世纪九十年代开始研制,北斗系统已经走过了三十多年的历程。为什么在有了公开的GPS、格洛纳斯等导航系统之后,还要花费巨大的代价研制自己的卫星导航系统呢?建设一个导航系统又难在哪?

航天科技集团五院 北斗三号卫星总设计师 王平:因为卫星导航系统实际上它是一个国家经济的一个基础,实际上是给你提供时间和位置基准的。而在我们生活中,有人统计过信息的80%以上这些信息都和位置、时间相关,所以就这个信息是非常重要的。

无论是GPS还是其他的导航系统,都可以随时将信号关闭。因此,发展自己的卫星导航系统极为重要。能够发射卫星的国家并不在少数,但是能够自主研制一个卫星导航系统的却少之又少。专家介绍,作为一个由数十颗卫星组成的天地一体的系统工程,卫星导航系统对于技术状态的控制、卫星之间协同、信号的一致性等方面都带来了跨越性的挑战。同时,对于系统的自主可控也提出了更加严格的要求。

航天科技集团五院 北斗三号卫星副总设计师 郑晋军:如果你没有自主可控,核心的东西是在国外在别人手里,你建到一半或者刚建成想运行维护的时候,别人卡住你了,你这个系统就没有办法长期维持。所以说对于像北斗卫星导航系统这种多颗星座长期稳定运行的系统来说,那么它的自主可控的挑战就非常大。

北斗导航系统:核心技术掌握在自己手里

我国的北斗卫星导航系统从北斗一号开始就秉承着自力更生、自主创新的核心价值。只有将关键技术都掌握在自己手里,才能建造属于中国人自己的导航系统。

总台央视记者 王世玉:在我手上的就是北斗一号时期老一辈专家的手稿和一些试验数据。从这些珍贵的历史资料里我们不仅能够看到老一辈航天人艰苦奋斗的航天精神,也能看到中国航天这三十年来的飞速发展。

航天科技集团五院五〇二所高轨卫星控制技术总体室主任 吕楠:这个是当时北斗一号卫星上控制计算机软件的一段程序。因为当时北斗一号的时候,我们的技术条件还非常有限,这个控制程序全部是用汇编语言来编写的。几十行的汇编程序要去一点一点打磨。现在高级语言编写这段程序大概只需要三行。

类似这样艰苦的条件在北斗一号时期屡见不鲜,例如基础工业元器件和工艺水平的制约等等。即便在这样的条件下,老一辈航天人也从未想过依靠进口来解决问题。在他们看来,北斗一号代表着中国导航定位系统从无到有的跨越,就更加要奠定国产化的道路基础。

航天科技集团五院五〇二所高轨卫星控制技术总体室主任 吕楠:应该是在北斗一号的第三颗卫星,在这颗卫星上我们有三个关键性的机电类或者光机电类的单机产品,实现了从无到有,从0到1的国产化的突破。

自力更生、自主可控,就此成为北斗的标志。如今的北斗拥有了自己的多核处理器和芯片,研制人员也不用再面对晦涩难懂的编程语言。甚至很多的部件单元开始向外出口。

航天科技集团五院 北斗三号卫星总设计师 王平:以前长期依赖进口的,像行波管放大器、固态放大器也实现了国产,就核心元器件百分之百的国产化。可以说北斗三号我们卫星系统应该说所有的核心部件已经全部实现了自主可控。

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第54颗北斗导航卫星入网提供服务

第54颗北斗导航卫星自3月9日发射升空以来,该中心按照测控计划,对卫星进行多批次控制,成功将卫星定点,随后对卫星开展在轨测试,于4月完成星间链路测试项目,并接入星间链路网络。

据介绍,随着北斗导航卫星发射持续保持高密度,星间链路建链矩阵图也在不断充实。卫星连接日益紧密,有效解决了卫星出境后无遥测接收监视、异常无法处置和业务无法上注的难题,提高了北斗星座运行稳定性。每颗北斗导航卫星转入长管阶段后,该中心相关卫星负责人都会实时查看卫星遥测,对关键部件的重点参数进行分析研判,并联合研制单位提前制定故障预案,做到异常出现时第一时间进行处置,保证卫星健康稳定运行。

作为北斗导航卫星的测控管理单位,该中心已形成定期健康评估机制和北斗专项体系文件,不断提高卫星管理信息化、自动化建设。为应对卫星接口、软件升级,该中心先后对所有在轨运行的北斗导航卫星完成近50批次在轨软件重构工作,使得星上抗干扰、自动控制能力不断加强。

来源:北晚新视觉综合 央视新闻 科技日报

流程编辑:tf023

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