北斗三號全球衛星導航系統由MEO衛星(地球中圓軌道衛星)、IGSO衛星(傾斜地球同步軌道衛星)和GEO衛星(地球靜止軌道衛星)三種不同軌道的衛星組成,包括24顆MEO衛星,3顆IGSO衛星和3顆GEO衛星。其中,GEO衛星安靜地駐守在地球上方36000公里的太空,擔負著重要的使命——為北斗導航系統的技術指標提升提供增強服務,它們也被大家親切地稱為“吉星”。這次成功發射的是“吉星”家族中的老三,大家也親切地稱呼它為“嚞星”。
五院相關負責人介紹,作為北斗家族中的“大個子”,吉星家族具有寬大的體型和強壯的體魄,吉星采用的衛星平臺是我國現役規模較大的衛星平臺,強大的承載能力讓“嚞星”和兩位“哥哥”一樣,具備無線電導航、無線電測定、星基增強、精密單點定位、功率增強、站間時間同步和定位六大本領,可為我國及周邊地區用戶提供導航及增強服務。
同時,吉星家族沿襲了北斗系統最鮮明的特色,有源定位和短報文通信,這是中國北斗系統的創舉。有源定位,即利用無線電測定技術,通過兩顆GEO導航衛星聯手,不僅能回答用戶“我在哪”,還能告訴關注著用戶行蹤的相關單位“用戶在哪”,因此在搜救、漁業等領域被廣泛使用,是保障民生安全的“千里眼”;北斗三號的短報文通信也作用巨大,在GEO衛星的助力下,北斗三號系統的信息發送能力從一次120漢字提升到一次1200個漢字,突發情況時無需字斟句酌,足以將情節一次性說清楚,還可發送圖片等信息,應用場景更為豐富。
此外,北斗三號的服務能力較北斗二號拓展了10倍,在通信、電力、金融、測繪交通、漁業、農業、林業等領域,更多的人可以享受到北斗導航系統的普惠服務。
值得注意的是,在疫情的考驗下,五院衛星試驗隊經歷了一段特殊的發射場歷程。他們頂住壓力,拼盡全力沖刺全球組網收官戰。今年4月2日,“嚞星”試驗隊就出征發射場,近兩個半月的發射場經歷,在歷次發射場任務中是連續在場時間最長的一次。在發射場,試驗隊主動加碼,嚴上加嚴、細上加細,一遍遍進行數據判讀和核查,確保衛星不留一絲隱患上天。
解讀
拒絕“卡脖子”,北斗導航衛星單機和關鍵元器件百分百國產
記者了解到,“嚞星”作為北斗全球導航系統的最后一顆“收官之星”,在國產化方面也是集大成之作。擁有了自主知識產權和核心技術,北斗導航衛星單機和關鍵元器件國產化率達到100%。
中國航天科技集團有限公司五院北斗三號衛星總設計師陳忠貴表示,北斗導航系統面向國家安全、社會經濟發展、人民生活提供時間基準、空間位置基準,對國家的重要性和人民生活至關重要,核心技術必須牢牢掌握在中國人自己手里。
五院北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師謝軍說,北斗一號解決了衛星最基本的問題,諸如供配電的太陽帆板,是為衛星提供由光轉為電的部件,以及控制系統的轉動機構,這些核心產品的國產化,讓北斗衛星的身體有了一副中國體格;北斗二號打破了國外的技術封鎖,攻克了以導航衛星總體技術、高精度星載原子鐘等為代表的多項關鍵技術,讓衛星導航系統“心臟”跳動出中國心率;北斗三號更是一馬當先,開始了從并跑到領跑的征程。
五院衛星團隊在謝軍、遲軍、王平、陳忠貴等專家的帶領下,率先提出國際上首個高中軌道星間鏈路混合型新體制,形成了具有自主知識產權的星間鏈路網絡協議、自主定軌、時間同步等系統方案,填補了國內空白;建立了器部件國產化從研制、驗證到應用一體化體系,徹底打破了核心器部件長期依賴進口、受制于人的局面。