又是“一箭雙星”，2018中國(guó)北斗開(kāi)門紅，導(dǎo)航技術(shù)到底有多牛？

         據(jù)新華社消息，1月12日7時(shí)18分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭（及遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)），以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十六、二十七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。本次任務(wù)的成功實(shí)現(xiàn)了北斗工程2018年的開(kāi)門紅，按照計(jì)劃，今年將進(jìn)行8次北斗衛(wèi)星發(fā)射。

         2017年11月5日，長(zhǎng)征三號(hào)乙/遠(yuǎn)征一號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射北斗三號(hào)工程首發(fā)雙星，是我國(guó)北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第1顆和第2顆組網(wǎng)衛(wèi)星。本次發(fā)射是北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(即北斗三號(hào)系統(tǒng))的第2次發(fā)射，是該系統(tǒng)的第3顆和第4顆衛(wèi)星，也是我國(guó)發(fā)射的第二十六顆和第二十七顆北斗衛(wèi)星。

         中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其表示，到今年年底，我國(guó)將發(fā)射18顆北斗三號(hào)衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線國(guó)家提供服務(wù)。到2020年，35顆北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星將組成全球?qū)Ш较到y(tǒng)，為全球提供服務(wù)。

          美國(guó)的GPS系統(tǒng)一度是導(dǎo)航系統(tǒng)的代名詞，但如果美國(guó)人把GPS信號(hào)關(guān)了,沒(méi)有了時(shí)間和位置信息，我們就會(huì)受制于人，因此必須要建造屬于中國(guó)人自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。據(jù)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師林寶軍介紹，今天發(fā)射的北斗三號(hào)第三、四顆衛(wèi)星，拉開(kāi)了北斗高密度發(fā)射序幕，實(shí)現(xiàn)多個(gè)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，甚至全球領(lǐng)先。

設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新，引入了功能鏈的概念，小衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了大衛(wèi)星的功能

林寶軍介紹，過(guò)去一般是按分系統(tǒng)來(lái)整合載荷，現(xiàn)在則按學(xué)科劃分，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)的人做專業(yè)的事情。這顆衛(wèi)星從原先的2噸大幅度瘦身，原本十幾個(gè)分系統(tǒng)需要20多臺(tái)計(jì)算機(jī)控制，現(xiàn)在優(yōu)化為1臺(tái)，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也提升了衛(wèi)星的可靠性。

衛(wèi)星使用了中科院導(dǎo)航衛(wèi)星專用平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)姿軌控精度比較高，相比過(guò)去提高了一個(gè)量級(jí)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用了國(guó)產(chǎn)自主可控的龍芯中央處理器，即使在惡劣的空間輻照環(huán)境下也能正常工作；首創(chuàng)模擬飛行狀態(tài)下的整星全任務(wù)剖面閉環(huán)測(cè)試；具有優(yōu)異的減振動(dòng)減沖擊能力。

全球首創(chuàng)導(dǎo)航星座星間鏈路技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一星通、星星通

衛(wèi)星觀測(cè)效率提高了10到30倍，測(cè)控的覆蓋率從30%提高到了100%，對(duì)長(zhǎng)達(dá)7萬(wàn)公里的衛(wèi)星距離測(cè)量精度達(dá)到了1厘米，導(dǎo)航能力上了一個(gè)新臺(tái)階。

采用了許多高可靠、高可用的技術(shù)

比如，導(dǎo)航的核心就是時(shí)間，目前使用的氫鐘比銣鐘精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)，大約1000萬(wàn)年才誤差一秒，而且切換過(guò)程用戶根本感覺(jué)不到，在20皮秒（1皮秒等于一萬(wàn)億分之一秒）內(nèi)就可以完成故障檢測(cè)和“無(wú)縫切換”，實(shí)現(xiàn)自主連續(xù)提供信號(hào)。這就意味著，如果開(kāi)車時(shí)導(dǎo)航信號(hào)中斷，可以在用戶察覺(jué)不到的情況下切換到備份信號(hào)。

再比如， 采用世界領(lǐng)先的自主導(dǎo)航技術(shù)。此外，實(shí)現(xiàn)了重構(gòu)功能，即可以在空間直接修改程序。根據(jù)需要，新的用戶需求也可以在北斗三號(hào)衛(wèi)星上直接修改程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

衛(wèi)星載荷的核心關(guān)鍵技術(shù)全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化

如三工和饋電網(wǎng)絡(luò)一體化技術(shù)，以往這兩項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)兩個(gè)單獨(dú)的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在通過(guò)一體化設(shè)計(jì)把它們合成1路，到了空間再分成12路，這一技術(shù)也是北斗三號(hào)衛(wèi)星的首創(chuàng)。

         “要想實(shí)現(xiàn)彎道超車，就要有自己的創(chuàng)新技術(shù)，敢于去嘗試?！毙l(wèi)星副總設(shè)計(jì)師沈?qū)W民說(shuō)。以往的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多依賴于地面站，由于領(lǐng)土領(lǐng)海限制，我國(guó)的地面站在境外的建設(shè)還相當(dāng)有限。為了解決這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，攻克了導(dǎo)航星座星間鏈路技術(shù)與自主導(dǎo)航技術(shù)，從而解決了導(dǎo)航系統(tǒng)過(guò)于依賴地面站的問(wèn)題，即使在地面站不足的情況下，也能保證導(dǎo)航精度。

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