3月30日21時52分,在西昌衛星發射中心,長征三號丙運載火箭成功將首顆新一代北斗導航衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道。此次發射的北斗衛星,是我國發射的第十七顆北斗導航衛星,也是北斗系統全球組網的首發星。該星發射成功標志著我國北斗衛星導航系統由區域運行向全球拓展。
新成員
在“北斗家族”中排行第十七,設計工作壽命為10年,比前輩們更輕
據了解,我國北斗衛星導航系統于2000年底開始向中國及周邊地區提供服務,2012年底正式向亞太大部分地區提供運行服務,在交通運輸、海洋漁業、水文監測、氣象預報、大地測量、智能駕考、救災減災、手機導航、車載導航等諸多領域,已產生廣泛的經濟和社會效益。
此次發射的新一代北斗導航衛星,是我國發射的第十七顆北斗導航衛星,它將運行在距離地球約3.6萬公里的地球傾斜同步軌道上,是一顆中高軌道衛星。其研制的平臺和模式,不同于前面已經發射的16顆北斗導航衛星。
上海微小衛星工程中心主任、北斗系統全球組網首發星總指揮相里斌介紹,這顆衛星用不到4年的時間完成全部研制工作,是中國科學院承擔的首顆長壽命、高可靠業務星,設計工作壽命為10年;采用了一體化設計方法,獨創性地提出了功能鏈設計理念,整顆衛星分為有效載荷、結構熱、電子學和姿軌控等功能鏈,極大提高了系統的可靠性和功能密度。
北斗系統全球組網首發星總設計師林保軍介紹,新一代北斗導航衛星輕于以往的北斗衛星。采用輕量化結構設計,適用于以后一箭多星的發射,使用的星間鏈路技術使衛星和衛星之間可以在太空組網,提高精度。國產化原子鐘和國產芯片“龍芯”也被應用在這顆新的導航衛星上。
新技術
首次增加“太空擺渡車”飛行器,可將衛星直接送入工作軌道
用于發射這顆新導航衛星的空間運載工具與以往不同。
據長征三號丙/遠征一號運載火箭總設計師姜杰介紹,長三丙火箭主要用來發射中高軌道衛星,這次發射,首次在長征三號丙運載火箭上增加了一級獨立飛行器,即遠征一號上面級。在火箭三級發動機關機后,遠征一號點火啟動將衛星送入工作軌道。因此,發射衛星的空間運載工具從原來的半小時左右飛行延長到約6個小時飛行,飛行距離也從幾百公里拓展到3萬多公里。
據介紹,遠征一號上面級被形象地稱為“太空擺渡車”,可以將衛星直接送入工作軌道。以往,火箭將衛星送入轉移軌道后,還需要衛星單獨通過變軌,幾天后進入自己的工作軌道。
姜杰說,這是中國首次使用該項技術發射中高軌航天器,這種高軌道直接入軌發射模式也實現了和美俄同步。她認為,上面級技術十分有益,不僅可以使航天器快速進入空間,也可以使衛星設計減少推進劑的攜帶,將珍貴的重量分配給其他用途的有效載荷。
新應用
推動北斗在“一帶一路”國家落地,進入國際民航、國際海事等國際組織
根據我國北斗系統的三步走規劃,到2020年左右要形成全球覆蓋能力。
北斗導航衛星系統總設計師楊長風介紹,覆蓋亞太地區的服務信號監測評估表明,北斗系統的系統性能已滿足精度達10米的指標要求,部分地區性能還略優于指標要求。
經過近幾年發展,國內北斗衛星導航產業取得了長足進步,產業已初具規模,形成了基礎產品、應用終端、系統應用和運營服務等較完整的產業體系。國產北斗核心芯片、模塊等關鍵技術全面突破,性能指標與國際同類產品基本相當,自主芯片銷量超500萬片,應用范圍已由行業和區域應用擴展到智能手機等大眾電子消費領域。“比如芯片的產能、價格與國外已在同一檔次,原來幾百元一片的芯片,現在降到20元一片。”楊長風認為,北斗要進一步產業化,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,形成規模效益,這是未來北斗系統能和GPS導航產品競爭的關鍵。
楊長風說,目前國家有關部門及地方正在聯合建設北斗地基增強系統,為我國提供廣域米級/分米級實時導航定位服務以及區域厘米級實時定位服務,打造北斗系統特色化、區域優勢服務。北斗的國際應用也在不斷開拓。“一方面,積極推動北斗系統進入國際民航、國際海事、移動通信等國際組織;另一方面,積極推動北斗系統服務國際社會,讓更多國家和公眾了解北斗、應用北斗、感受北斗系統特色與優勢,推動北斗在‘一帶一路’國家落地,服務互聯互通基礎設施等建設。”楊長風相信,到2020年左右,北斗系統將與其他衛星導航系統一道,為全世界范圍的廣大用戶提供高精度、高可靠的衛星導航服務,這也是北斗系統建設發展一貫秉承的“中國的北斗,世界的北斗”發展理念。