北斗導航衛星概念圖。(取自央視新聞)
北斗導航衛星概念圖。(取自央視新聞)
11月5日1時43分,西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功發射第49顆北斗導航衛星。 (新華社)
11月5日1時43分,西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功發射第49顆北斗導航衛星。 (新華社)

11月5日凌晨1點43分,隨著長征三號乙運載火箭成功發射第49顆北斗導航衛星,北斗三號導航衛星系統工程迎來具有里程碑意義的一刻:北斗三號系統最後一顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛星全部發射完畢,標誌著該軌道組網順利完成,為2020年完成北斗全球組網打下堅實基礎。

導航精度再提升 搭載新原子鐘

IGSO-3軌道被稱為北斗「獨家」軌道,布局三顆衛星。在國際上,無論是GPS,還是俄羅斯的格洛納斯等導航系統都沒有設計該軌道的衛星部署。

這是由於北斗三號IGSO軌道的設計位置為經度118度,可以說是名副其實的「為中國定制」。

航太科技集團五院第49顆北斗導航衛星總設計師陳忠貴介紹,「該衛星對於完成北斗全球系統組網、服務『一帶一路』工程戰略意義重大。」

陳忠貴說,第49顆北斗導航衛星在使用高精度的氫原子鐘、銣原子鐘基礎上,還搭載了試驗用的新型原子鐘,能夠更好提高時間精度。同時,確保了北斗二號和北斗三號信號之間的平穩過渡,方便地面用戶連續、平穩使用北斗導航系統。

北斗特有設計 體現智慧與創新

大陸於20世紀後期開始探索適合國情的衛星導航系統發展道路,形成「三步走」發展戰略:2000年年底建成北斗一號系統,向大陸提供服務;2012年年底建成北斗二號系統,向亞太地區提供服務;2020年前後建成北斗三號系統,向全球提供服務。

北斗三號導航衛星系統由MEO衛星(地球中圓軌道衛星)、GEO衛星(地球靜止軌道衛星)和IGSO衛星(傾斜地球同步軌道衛星)三種不同軌道的衛星組成,包括24顆MEO衛星,3顆GEO衛星和3顆IGSO衛星。

這種由大陸獨創的三種不同軌道混合星座布局設計,是北斗系統獨有、國際首創,既能覆蓋全球,同時又能提供更高精度的定位和導航服務。其中,北斗所具備的短報文功能更是「獨門絕技」,成功把導航和通信融合在一起,可以實現雙向通信,展現中國人的智慧與創新。

長三甲火箭 堪稱北斗專列

本次發射是長征系列運載火箭的第317次飛行。其中,長三甲系列運載火箭共成功發射106次,約占大陸運載火箭發射次數的三分之一,堪稱運載火箭的「勞模」。

與以往相比,此次火箭進一步進行可靠性提升:一是為測量系統從硬體上增加了保護裝置和防護手段,提升測量系統資料獲取的可靠性,防止遙測資料丟失。二是對火箭的三級發動機內部局部結構進行了優化改進。

長三甲系列火箭是大陸目前高軌道任務發射次數最多、成功率最高的火箭系列。截至目前,北斗工程從一期到三期,探月工程從嫦娥一號到嫦娥四號全部由長三甲系列火箭實施發射,是大陸重大科技任務的「專屬列車」。今年,長三甲系列運載火箭還將執行3次發射,繼續領跑「長征系列」。

長三甲系列火箭入軌精度高、適應能力強,其發射衛星的入軌精度達到世界一流水準。航太科技集團一院運載火箭系列總設計師、中國工程院院士龍樂豪說,長征三號甲、乙、丙三型火箭具有「系列化、組合化、模組化」的特點,在嫦娥奔月、北斗組網等重大科技任務中起到了「擎天柱」的作用。

衛星導航系統,是一個國家重要的基礎設施。2000年,北斗一號,讓大陸導航實現從無到有,獨創定位機制。2012年,北斗二號,實現區域組網,完成向亞太地區提供服務,大陸導航從根本上實現自主創新。

2017年11月5日,北斗三號首顆星順利升空、成功入軌,開啟北斗系統全球組網新時代。兩年時間,工程7大系統、300多家參研參試單位、數萬名科研人員已經圓滿完成16次衛星發射任務,成功將24顆北斗三號組網衛星和2顆北斗二號備份衛星送入預定軌道。

目前,北斗三號系統建設已進入決戰決勝衝刺階段,後續將發射6顆北斗三號組網衛星,全面建成北斗全球系統。屆時,無論到世界哪個角落,人們都可以靠大陸的衛星導航服務尋找到方向。

二十年磨一劍 北斗服務全世界

二十年磨一劍,大陸「北斗」走出了一條自主創新的發展之路。

早在2000年,大陸就已經發射了兩顆北斗導航試驗衛星。雙星組成北斗導航衛星試驗系統,可以在大陸周邊區域範圍提供定位服務。讓大陸成為世界上繼美國、俄羅斯之後,第三個具有自主衛星導航系統的國家。

2007年4月14日,第一顆北斗導航應用衛星發射成功,拉開了北斗區域導航系統建設的序幕。雖然大陸北斗系統建設起步比美國的GPS晚了20年,但設計方案和技術指標卻走在了世界前列。

2008年,汶川大地震,震驚世界。地震發生當晚的10時左右,首批武警官兵到達地震重災區,並使用北斗衛星導航系統用戶終端機連夜陸續發回即時災情資料,為地震重災區發出了第一束生命急救電波。如今,北斗系統已經在科學、漁業、救災、國防中作出了很大的貢獻。

如今,北斗系統已經為全球提供服務,已經達到每小時1000萬以上的用戶使用量……可服務50多個國家、30多億人口的中國北斗,也是世界的北斗。

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