北斗全球組網“排頭兵”開啟拓荒之旅
- 發佈時間:2015-07-27 01:29:50 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
本報記者 付毅飛 通訊員 潘 晨 郭兆煒
7月25日20時29分,我國在西昌衛星發射中心用“長征三號乙/遠征一號”運載火箭成功將2顆新一代北斗導航衛星發射升空,經過約3個半小時飛行後,“遠征一號”上面級將2顆衛星準確送入預定軌道。此次發射的第18、19顆北斗導航衛星,均為地球中圓軌道衛星。作為北斗全球導航衛星系統組網的“排頭兵”,它們開啟了拓荒之旅。
記者從中國航太科技集團五院了解到,這對“雙胞胎兄弟”肩負多項使命,將為我國建成“獨立自主、開放包容、技術先進、穩定可靠”的全球導航衛星系統開展全面驗證。
不論是工程各大系統的總體方案,還是關係全球系統功能性能實現的重要技術體制,在北斗導航大家庭裏都是全新的挑戰。“兄弟倆”首先要承擔的,就是在軌驗證全球衛星導航系統總體方案與技術體制。以信號格式為例,此次採用的是具有自主智慧財産權的全新信號格式,導航信號數據在區域組網導航衛星的基礎上擴展了一倍有餘。這意味著同樣時間內,全球導航衛星要發送更多信號,更好更快地滿足用戶需求。這需要驗證其測距、抗干擾、抗多徑等性能。同時,它們還要驗證首次在空間使用的星間鏈路技術,與今年3月發射的北斗衛星實現星間互聯互通,共同開展全球組網試驗驗證工作。此外,星地一體控制與資訊傳輸、系統安全等一系列新技術體制等待著它們一一驗證。
航太是個系統工程,各大系統、各個環節的完美匹配決定了整個任務能否順利實施。衛星與地面試驗支援系統介面、衛星與測控系統介面、衛星間介面、衛星與運載火箭系統的介面、衛星與發射場系統的介面等,哪一個介面出現問題,全球組網都會“掉鏈子”。走在最前線的“兄弟倆”,要為後續北斗衛星理順各種介面和關係,使研製流程更加順暢,風險進一步降低。
作為排頭兵,“兄弟倆”集中國造“豪華配置”于一身。以高精度星載原子鐘、星間精密測距和通信、星座自主運作等為代表的衛星載荷關鍵技術,以輕量化、長壽命、高可靠為典型特徵的衛星平臺關鍵技術,以基於星地鏈路和星間鏈路的導航衛星聯合精密定軌等為代表的地面運控關鍵技術……大批關鍵技術和國産化關鍵器件都需要進行一次“實戰練兵”。
對於全球導航衛星將面臨的全新電磁與空間環境,“兄弟倆”將率先開展探測,為後續衛星研製、在軌保障和事件分析積累數據。
“開放相容”是北斗導航衛星一貫擁有的氣質。航太科技集團五院北斗導航衛星系統總設計師謝軍説,北斗系統可以做到與其他系統相容,輔助提高導航服務精度和使用的便利性。
為了提高“兄弟倆”面向全球的“溝通能力”,科研團隊此次專門研製出星間鏈路系統方案和星間網路協議,在它們身上安裝了面向北斗全球系統的Ka頻段相控陣天線及星間收發信機,讓它們既能聽得懂來自不同研製單位北斗“同胞”的“方言”,還能熟練運用幾門“外語”,跟美國GPS、俄羅斯格洛納斯導航系統“聊聊天兒”,使得拓荒之旅不再寂寞。
(科技日報北京7月26日電)
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