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公开的“北斗”导航卫星秘密

编辑:小豹子/2018-05-22 23:13
公开的“北斗”导航卫星秘密 中国发射 


  从“灯塔”到“北斗一号”

  “中国人关于利用人造卫星进行导航定位的设想其实并不比外国人晚,是与世界同步的。”李长江说:“美国的全球卫星定位系统(GPS)是在上世纪60年代开始起步的,而几乎在同一时段,中国空间技术研究院就开始了中国自己的卫星导航系统的设计,取名为‘灯塔’,但是由于文化大革命和国家财力等原因,工程下马。”

  “卫星导航系统是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施,是大国地位和综合国力的重要标志。”李长江说,“世界各大国都高度重视发展自主的卫星导航系统。例如,美国不断提高GPS的精度和抗干扰、抗攻击、反利用能力,极力保持其霸主地位;俄罗斯克服经济困难,坚持全面恢复和自主控制格罗纳斯(GLONASS)系统;欧盟一直致力于建设独立的伽利略(GALILEO)系统;此外,在中国周边,印度、日本也在积极谋求建设独立自主的卫星导航系统。大家都认识到,要有自主的系统,这是不容质疑的。”

  在这场看不见硝烟的竞争中,中国人走出了一条自己的路。1983年,“两弹一星功勋奖章”获得者、中国科学院院士陈芳允创造性地提出了双星定位设计方案,即利用两颗地球静止轨道卫星,实现一个区域的导航定位。在这一设想的基础上,北斗一号双星定位系统开始了积极地立项论证。1994年,国务院和中央军委批准了这一双星定位系统立项报告,中国开始了自己的 


  北斗升级覆盖全球

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  关键技术多项突破

  多个卫星导航系统的竞争,将是一场世界大赛,领先者将占据主导,落后者将被边缘化。这并非危言耸听,而是卫星导航系统全球化竞争下的残酷现实。孙家栋院士指出,各卫星导航系统间的竞争,其实质还是技术上的角力,系统性能是竞争的核心。

  北斗系统的卫星研制工作,便实现了多项关键技术突破。

  李长江说:“首先,也是最基本的,就是实现了卫星在轨稳定运行。如果卫星运行不稳定,那就什么也干不了了。”

  其次,自主研制了高精度星载原子钟凤凰彩票娱乐平台(5557713.com)。“卫星导航要想达到定位准、精度高,最关键的就是时间必须精确、必须稳定,要有高精度星地时间比对。这就需要依靠核心的设备原子频标,也就是俗称的原子钟。目前,我们自主研制的星载铷钟已经在轨运行了3年,它的稳定度、准确度已经接近国际先进水平。”谢军说:“最初,我们还是想从国外引进原子钟,但是后来发现,人家对我们还是存有戒心,是不会把最好的东西给咱们的,还得靠自己。这项技术突破是集全国之力实现的,参与的单位包括北京大学、中科院、中国航天科技集团等多个部门,参与的人包括空间物理、空间无线电等多个领域的专家,大家共同把原子钟做了出来。但我们也得看到,与国外系统的高精度星载原子钟相比,国产铷钟在可靠性、长寿命等指标上还有差距,星载氢钟和铯钟还是空白,这需要我们继续努力。”

  再有,导航信号体制是卫星导航系统最重要的技术体制,直接影响系统精度、抗干扰能力和兼容互操作,并最终影响到用户使用。北斗系统在信号设计上立足于“用户好用”,解决了多项关键技术,实现了为用户提供良好服务的导航信号的集成、处理、传输的要求。

  同时,卫星高效率、短时间组批生产能力取得了很大突破。“一个国家在一年内打一颗卫星很容易,在短期内打很多颗卫星,要做很多基础性的工作,突破一些设计上、生产上的难点。”谢军坦言:“就是在上述四方面,导航卫星取得了一些进步,突破了一些技术难题。”

 
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