3月30日21時52分,在西昌衛(wèi)星發(fā)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(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預定軌道。此次發(fā)射的北斗衛(wèi)星,是我國發(fā)射的第十七顆北斗導航衛(wèi)星,也是北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)的首發(fā)星。該星發(fā)射成功標志著我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由區(qū)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(jù)了解,我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)于2000年底開始向中國及周邊地區(qū)提供服務,2012年底正式向亞太大部分地區(qū)提供運行服務,在交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)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(lǐng)域,已產(chǎn)生廣泛的經(jīng)濟和社會效益。
此次發(fā)射的新一代北斗導航衛(wèi)星,是我國發(fā)射的第十七顆北斗導航衛(wèi)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(wèi)星。其研制的平臺和模式,不同于前面已經(jīng)發(fā)射的16顆北斗導航衛(wèi)星。
上海微小衛(wèi)星工程中心主任、北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)首發(fā)星總指揮相里斌介紹,這顆衛(wèi)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(yè)務星,設計工作壽命為10年;采用了一體化設計方法,獨創(chuàng)性地提出了功能鏈設計理念,整顆衛(wèi)星分為有效載荷、結(jié)構(gòu)熱、電子學和姿軌控等功能鏈,極大提高了系統(tǒng)的可靠性和功能密度。
北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)首發(fā)星總設計師林保軍介紹,新一代北斗導航衛(wèi)星輕于以往的北斗衛(wèi)星。采用輕量化結(jié)構(gòu)設計,適用于以后一箭多星的發(fā)射,使用的星間鏈路技術(shù)使衛(wèi)星和衛(wèi)星之間可以在太空組網(wǎng),提高精度。國產(chǎn)化原子鐘和國產(chǎn)芯片“龍芯”也被應用在這顆新的導航衛(wèi)星上。
新技術(shù)
首次增加“太空擺渡車”飛行器,可將衛(wèi)星直接送入工作軌道
用于發(fā)射這顆新導航衛(wèi)星的空間運載工具與以往不同。
據(jù)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(fā)射中高軌道衛(wèi)星,這次發(fā)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(fā)動機關(guān)機后,遠征一號點火啟動將衛(wèi)星送入工作軌道。因此,發(fā)射衛(wèi)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(jù)介紹,遠征一號上面級被形象地稱為“太空擺渡車”,可以將衛(wèi)星直接送入工作軌道。以往,火箭將衛(wèi)星送入轉(zhuǎn)移軌道后,還需要衛(wèi)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(shù)發(fā)射中高軌航天器,這種高軌道直接入軌發(fā)射模式也實現(xiàn)了和美俄同步。她認為,上面級技術(shù)十分有益,不僅可以使航天器快速進入空間,也可以使衛(wèi)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(jù)我國北斗系統(tǒng)的三步走規(guī)劃,到2020年左右要形成全球覆蓋能力。
北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)總設計師楊長風介紹,覆蓋亞太地區(qū)的服務信號監(jiān)測評估表明,北斗系統(tǒng)的系統(tǒng)性能已滿足精度達10米的指標要求,部分地區(qū)性能還略優(yōu)于指標要求。
經(jīng)過近幾年發(fā)展,國內(nèi)北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)取得了長足進步,產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模,形成了基礎(chǔ)產(chǎn)品、應用終端、系統(tǒng)應用和運營服務等較完整的產(chǎn)業(yè)體系。國產(chǎn)北斗核心芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)全面突破,性能指標與國際同類產(chǎn)品基本相當,自主芯片銷量超500萬片,應用范圍已由行業(yè)和區(qū)域應用擴展到智能手機等大眾電子消費領(lǐng)域。“比如芯片的產(chǎn)能、價格與國外已在同一檔次,原來幾百元一片的芯片,現(xiàn)在降到20元一片。”楊長風認為,北斗要進一步產(chǎn)業(yè)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(guī)模效益,這是未來北斗系統(tǒng)能和GPS導航產(chǎn)品競爭的關(guān)鍵。
楊長風說,目前國家有關(guān)部門及地方正在聯(lián)合建設北斗地基增強系統(tǒng),為我國提供廣域米級/分米級實時導航定位服務以及區(qū)域厘米級實時定位服務,打造北斗系統(tǒng)特色化、區(qū)域優(yōu)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)特色與優(yōu)勢,推動北斗在‘一帶一路’國家落地,服務互聯(lián)互通基礎(chǔ)設施等建設。”楊長風相信,到2020年左右,北斗系統(tǒng)將與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)一道,為全世界范圍的廣大用戶提供高精度、高可靠的衛(wèi)星導航服務,這也是北斗系統(tǒng)建設發(fā)展一貫秉承的“中國的北斗,世界的北斗”發(fā)展理念。