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历史性一刻!北斗三号全球卫星导航系统正式开通(图)

新闻来源: 央视新闻/新京报 于2020-07-30 23:29:37  提示:新闻观点不代表本网立场



北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式31日上午在北京举行。

中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席仪式,宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。

 北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式将于今天(7月31日)上午举行。

北斗系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后一颗全球组网卫星于近日完成在轨测试、入网评估等工作正式入网。它是6月23日在西昌卫星发射中心成功发射的。

北斗三号全球卫星导航系统向全世界提供连续稳定的服务

2018年年底,北斗导航系统已经开始向全球提供服务。

经过一年半的持续建设,今天的北斗能力提高到如何呢,一起来看一下。

与世界上其他卫星导航系统不同,北斗系统由地球静止轨道、倾斜地球同步轨道以及中圆地球轨道三种轨道组成,能够更好地服务于我国及周边地区,同时也让它除了导航、定位、授时服务外,还具备短报文通信的功能。



航天科技集团五院、北斗三号卫星总设计师 陈忠贵:我们整个国家周边地区,包括东盟或者是亚太地区,那么它(北斗)的服务精度就要高,因为它这一块我们卫星数量比较多。那么在两极地区我们也是服务精度应该更高,因为我们IGSO(倾斜地球同步轨道)卫星也是能够覆盖到两极地区,在两极地区上面运行的时间也比较长。

据了解,北斗二号发射的20颗卫星中,目前仍有15颗在提供服务。加上北斗三号的30颗卫星,整个北斗系统累计有45颗卫星可以在轨提供服务。根据全球导航定位系统评估数据,北斗目前的精度水平完全达到预期标准。



航天科技集团五院、北斗三号卫星总设计师 陈忠贵:我们在全球定位精度,我们提供的承诺是在5到10米,那么实际上我们的一个精度都在3到5米;那么我们在亚太地区,我们实际测出来的水平是在1到3米这样一个精度。

作为北斗三号卫星的总设计师,陈忠贵从1997年开始就参与北斗工程的建设。今天的北斗三号全球卫星导航系统开通仪式,在他看来更是一个开始。他们要保证北斗系统接下来的长期稳定运行。



航天科技集团五院、北斗三号卫星总设计师 陈忠贵:北斗卫星导航系统的开通仪式,是我们北斗一个重要的承诺,向全球用户提供连续、稳定的服务。我作为一个参与的一个建设者感到无比自豪。

创新的北斗:星间链路全面验证

在北斗三号系统中,研制人员增加了星间链路的设计,也就是卫星不仅能与地面连接,卫星之间也可以互相测距并传递数据,这大大提高了北斗系统的定位精度。

专家介绍,在北斗三号研制之初,团队一直面临着一个困难。就是我国并没有像美国、俄罗斯等国家一样,在全球范围内设立测控站。这就可能导致当卫星运行至境外时,管理人员无法对卫星的轨道和时钟进行及时的修正,造成导航卫星的精度下降。为了解决这个问题,团队想到了星间链路的方式。



航天科技集团五院、北斗三号卫星总设计师 陈忠贵:就是星和星之间能够相互之间进行通信,把它相应的卫星相关遥测的一些参数,这个性能水平,然后及时传回到国内来进行分析,和境外的卫星进行取得联系,或者进行对它进行操控,保证卫星能够尽快提供更好的一个服务。

除了解决海外测控站的问题外,星间链路还可以帮助卫星进行自主导航和自主监测。也就是说即便离开了地面支持,卫星仍旧可以为用户提供定位服务。这就大大提高了北斗系统的可靠性,同时还将定位精度大幅提升。



航天科技集团五院、北斗三号卫星总设计师 陈忠贵:一个就是我们在星上保证(卫星)下行信号连续不中断,第二个就是(卫星)这信号或者(有)什么不健康,(卫星)会自主进行处理,保证连续稳定的一个服务,这个还是很有信心的。

创新的北斗:星箭分离阶段实现太阳翼展开

在北斗三号最后一颗组网卫星的发射任务直播中,首次从太空的视角见证了北斗卫星太阳翼展开的过程。而且科研人员实现了中高轨卫星在星箭分离阶段即完成太阳翼展开,这在以前是没有先例的。

这个震撼的画面背后,其实也是航天人不断创新、精益求精的结果。

创新的北斗:详解太阳翼展开震撼画面

在以往中高轨卫星的飞行程序设计中,为确保太阳翼展开过程安全稳定可靠,一般会在星箭分离后半个小时左右才会实施这个操作。



航天科技集团五院、北斗三号卫星副总设计师 刘天雄:从星箭分离到智利站大概17分钟,(以前这期间)我们不敢对卫星操作。然后到智利站之后17分钟我们再做一些相关的准备工作,然后(程序控制)启动太阳翼展开。这是(以前)一个固定的程序。

对于卫星来说,越早进行太阳翼展开,越能确保它更早地获取能量、安全飞行。随着我国远望船的测控能力有了大幅提升,可以在星箭分离之后争取到三分钟的测控时间。研制团队开始着手进行设计创新,希望能够在这三分钟之内实现太阳翼展开。

由于此前从未有过中高轨卫星在星箭分离阶段即完成太阳翼展开的先例,想要在原本已经很成熟的技术上做这么大的改进,其实要冒很大的风险。



航天科技集团五院、北斗三号卫星副总设计师 刘天雄:实际上(以前)是34分钟开始展开(太阳翼),那是一个20年的程序没有变过,非常成熟非常可靠。为了尽快见到太阳,我们增加一段程序。这个程序虽然我们地面做过验证,但是天上是第一次飞,凡是新的可能都有风险,就是说(太阳翼)展开以后,内心里这块石头(才)落下来了。

这次大胆创新带来的不仅仅是太阳翼展开时震撼的画面,更是为卫星尽早获取能源、安全运行奠定了基础。同时,还为卫星节省了燃料,也意味着延长了卫星的使用寿命

新京报:全世界一半以上的国家已经开始使用北斗系统



▲北斗系统背后是中国航天人的“北斗精神”,其内涵是“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”。资料图。图片来源:新京报网


7月31日上午10时30分,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式将在京举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平将出席仪式。这是中国第一个面向全球提供公共服务的重大空间基础设施,也使得中国成为世界范围内有能力提供全球导航定位服务的四大实体之一。其建成对中国的国家安全、技术进步、经济发展和公共服务都具有重要意义,也因此作为大国重器,得到了国家最高层面的重视。

事实上,探索宇宙,发展航天事业,建设航天强国,建设科技强国,是中国的不懈追求。习近平总书记也曾不止一次对北斗系统作出重要指示。早在2013年,视察国防科学技术大学时,习近平总书记就叮嘱“把北斗系统建设好”。2018年11月,联合国全球卫星导航系统国际委员会在中国举办,习近平总书记在大会贺信中将北斗系统称为“中国实施改革开放40年来取得的重要成就之一”。而此次,习近平总书记亲自出席北斗三号建成开通仪式,再次凸显对北斗系统的高度重视,也体现出对中国科技自主创新的最大支持。

北斗卫星导航系统,是中国自主建设运行的全球卫星导航系统,是国家重要时空基础设施。上世纪后期,中国开始探索卫星导航系统的自主发展之路,而从北斗一号试验系统的建成,到北斗二号区域导航系统投入使用,再到北斗三号系统的建成,其背后凝结着中国几代航天人的坚守与奋斗,也是中国30年来持续大力投入科研的结果。

尤其是北斗三号系统,不仅仅是产品的升级换代,更有技术上的跨越,其收官于其第55颗导航卫星的发射。发射成功后,联合国外空司也专门祝贺。这是因为北斗系统不只具有中国自主特色,着眼于中国的国家安全和经济社会发展需要,同时也是一个开放和兼容的卫星导航系统,向全世界免费提供公开的卫星导航服务,鼓励国际合作与交流,和平利用外太空,对于构建人类命运共同体具有重要的世界意义。

正因如此,迄今为止,全世界一半以上的国家已经开始使用北斗系统,北斗系统正在推动全球经济社会发展。

在资本市场,北斗三号系统最后一颗组网卫星入网工作后,卫星概念股普涨。这反映出北斗系统对社会和经济生活正在发生直接影响。北斗系统不但将在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信时统、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用,其还将对大量行业的产业链发生深远影响。

在当下的特殊历史时空中,北斗三号全球卫星导航系统建成开通,更具标志性意义。

北斗是一项重大而复杂的系统工程,其研发过程直接牵引带动着数百家单位、数万人,耗时数十年最终成功。北斗的这一模式体现了制度优势,是中国重大科技工程管理现代化的宝贵实践,对当下中国科技业的技术突围也有重要示范效应。比如,在芯片、光刻机等重要领域。

北斗系统背后是“北斗精神”,其内涵是“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”。这不但能支撑中国航天人托起国之重器,在当下时段也具有重要意义。

由于种种原因,中国的技术发展,如今正面临着来自外部的封锁与打压,大量中国科技企业也正面临前所未有的发展困境。但北斗系统30多年的探索和建设之路,恰恰就是一条自力更生、自主创新、自我超越的发展之路。北斗三号的成功,说明中国依靠自身力量也能攀上世界科技巅峰,这也为未来中国走技术自主道路增加了经验与信心。而以此为起点,中国的科技发展,也必将在自主创新道路上走得更稳更远。

网编:睿文

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