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歷史性成功!北斗全球系統組網完成

歷史性成功!北斗全球系統組網完成
2020年06月23日 10:43 環球網

  原標題:歷史性成功!

  收官!北斗全球系統組網完成!

  完美收官,星耀全球!6月23日上午,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功發射北斗系統第五十五顆導航衛星,暨北斗三號最后一顆全球組網衛星,至此北斗三號全球衛星導航系統星座部署比原計劃提前半年全面完成。

  北斗三號收官發射一波三折、玉汝于成。之前,因2次航天發射任務失利,工程全線舉一反三 ,進行質量復查,發射時間由5月調整至6月;6月16日,因臨射前發現產品技術問題,為確保百分百成功、不帶任何隱患上天,發射再次推遲。此次任務的圓滿成功,充分體現了航天戰線求真務實的科學精神和嚴慎細實的工作作風,再次印證了“嚴肅認真、周到細致、穩妥可靠、萬無一失”的科研試驗十六字方針是我國航天事業不斷戰勝困難、持續奪取勝利的重要法寶。

  此次發射成功后,聯合國外空司專門發來視頻,祝賀北斗系統完成全球組網部署,肯定北斗系統正在推動全球經濟社會發展,贊賞北斗系統在和平利用外太空、參與聯合國空間活動國際合作等方面做出的巨大貢獻。

  此次發射的衛星屬地球靜止軌道衛星,經過一系列在軌測試入網后,我國將進行北斗全系統聯調聯試,在確保系統運行穩定可靠、性能指標優異基礎上,擇機面向用戶提供全天時、全天候、高精度全球定位導航授時服務,以及星基增強、短報文通信、精密單點定位等特色服務。

 攝/胡煦劼 攝/胡煦劼

  1994年,北斗衛星導航系統啟動建設。20多年間,我國在西昌衛星發射中心共組織了44次北斗發射任務,利用長征三號甲系列運載火箭,先后將4顆北斗一號試驗衛星、55顆北斗二號和北斗三號組網衛星送入預定軌道,任務成功率100%。特別是2017年開啟全球組網以來,兩年半時間高密度執行18次發射任務。今年在抗擊新冠肺炎疫情的特殊環境下,北斗工程全線堅持組網發射和疫情防控“雙線作戰”,有力推進了北斗三號全球組網圓滿收官。在測控、地面運控、星間鏈路運管、應用驗證等系統的強有力支撐下,此前發射的所有在軌衛星都已入網。

  從立項論證到啟動實施、從雙星定位到區域組網,再到覆蓋全球,我國衛星導航系統建設歷經30多年探索實踐、三代北斗人接續奮斗,走出了一條自力更生、自主創新、自我超越的建設發展之路,建成了我國迄今為止規模最大、覆蓋范圍最廣、服務性能最高、與百姓生活關聯最緊密的巨型復雜航天系統,成為我國第一個面向全球提供公共服務的重大空間基礎設施,為世界衛星導航事業發展做出了重要貢獻、為全球民眾共享更優質的時空精準服務提供了更多選擇、為我國重大科技工程管理現代化積累了寶貴經驗。

 攝/胡煦劼 攝/胡煦劼

  目前,全世界一半以上的國家都開始使用北斗系統。后續,中國北斗將持續參與國際衛星導航事務,推進多系統兼容共用,開展國際交流合作,根據世界民眾需求推動北斗海外應用,共享北斗最新發展成果。

  中國北斗,服務全球,造福人類。人類夢想追逐到哪里,就希望時空定位到哪里;人類腳步邁進到哪里,就希望導航指引到哪里。2035年,我國將建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系,進一步提升時空信息服務能力,為人類走得更深更遠做出中國貢獻。

 攝/周光府 攝/周光府

  此次發射的北斗導航衛星和配套運載火箭分別由中國航天科技集團有限公司所屬的中國空間技術研究院和中國運載火箭技術研究院抓總研制。

  北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風接受環球時報-環球網記者采訪時表示,本次發射是北斗三號全球衛星導航系統的收官之作,有著非常重大的意義,意味著中國北斗系統“三步走”戰略全部實現。按照“三步走”計劃,2000年,我國建成了北斗一號系統,為我國用戶提供服務;2012年底,我國建成了北斗二號系統為亞太地區用戶提供服務。2017年11月,北斗三號首組雙星成功發射,北斗系統進入全球化時代。北斗三號系統完成組網,圓夢全球,“中國的北斗”真正成為“世界的北斗”,為全球用戶提供高精度服務。在“三步走”發展戰略中,中國創新采用了GEO/IGSO/MEO三種軌道混合星座,以最少衛星數量實現區域服務,支持邊建邊用、以用促建,在實現服務全球的同時,還可以實現區域增強。此外,在亞太地區,通過使用三種軌道衛星,用戶能同時享用到中、高軌道導航衛星服務,衛星仰角高,抗遮擋能力強,在多層立交城市峽谷、樹木遮蔽的環境,用戶仍可獲得連續導航服務,提升了衛星服務的精度、連續性、可用性。在亞太低緯度地區,北斗導航精度不亞于美國GPS,在全球范圍也是處于領先地位。

攝/周光府攝/周光府

  據航天科技集團五院北斗三號衛星總設計師陳忠貴介紹,北斗導航系統面向國家安全、社會經濟發展、人民生活提供時間基準、空間位置基準,對國家的重要性和人民生活的影響程度非常大。作為基礎標稱的時間和空間信息,如果由別人提供,安全感何來?比如當前的熱點新基建,也將是我國建設發展下一階段的重要方向,時間基準和空間位置基準就是至關重要的基礎,北斗導航系統是新基建的基建,基礎的基礎。

  數說“北斗”

  2020年6月23日,長征三號乙運載火箭將北斗三號衛星成功送入預定軌道,至此長征三號甲系列運載火箭完成了北斗衛星導航系統的全部發射任務。北斗三號30顆全球組網衛星已全部到位,北斗三號全球衛星導航系統星座部署全面完成。就讓我們用一組數字來梳理一下北斗系統的“成長履歷”。

  3條軌道,30顆衛星

  北斗三號全球衛星導航系統由MEO衛星(地球中圓軌道衛星)、IGSO衛星(傾斜地球同步軌道衛星)和GEO衛星(地球靜止軌道衛星)三種不同軌道的衛星組成,包括24顆MEO衛星,3顆IGSO衛星和3顆GEO衛星。當天成功發射的第55顆北斗導航衛星是北斗三號全球衛星導航系統第三顆GEO衛星,被業內稱為“吉星”,因為在“吉星”家族中排行老三,大家也親切稱呼第55顆北斗導航衛星為“嚞星”。相對于靈動活潑的MEO衛星、飄逸優雅的IGSO衛星,吉星家族安靜地駐守在我們上方3.6萬公里的天疆,高高地深情凝視著兄弟們的工作,雖然自身也具備十八般武藝,但是它們的使命是為北斗導航系統的技術指標提升提供增強服務。

  44次,59顆,100%發射成功率

  自2000年10月31日,被譽為“北斗專列”的長征三號甲系列運載火箭發射我國發射第一顆北斗導航試驗衛星算起,至今長三甲系列火箭共進行了44次發射,將4顆北斗導航試驗衛星、55顆北斗導航衛星成功護送升空,因此長征三號甲系列火箭也被稱為北斗導航工程的“唯一座駕”。

  從2007年發射首顆北斗二號導航試驗衛星算起,13年間,長三甲系列火箭用40次圓滿成功的完美表現,將55顆北斗導航衛星送入預定軌道。如果再算上更早前發射的北斗導航試驗衛星,那么長三甲系列火箭以44次100%的發射成功率,護送59顆北斗衛星進入軌道。

  19天——北斗組網高密度發射紀錄

  自2017年11月,啟動全球組網建設以來,北斗導航工程進入了建設的“快車道”。尤其是2018年,長征三號甲系列火箭10次發射,成功將18顆北斗導航衛星成功送入軌道。

  值得一提的是,在2018年7月10日至2018年11月19日的133天中,長征三號甲系列火箭7次發射,成功將12顆北斗導航衛星送入軌道,平均一次火箭發射僅間隔19天,創造了北斗組網高密度發射紀錄。

  18次——長三甲系列火箭執行北斗三號任務次數

  自2017年11月5日,長三甲系列火箭執行首次北斗三號以來,在2年多的時間中,長三甲系列火箭完成了18次發射,滿足了北斗三號快速組網的要求。

  研制團隊為了應對北斗導航工程高強密度發射,不斷開展不斷探索新形勢下我國運載火箭的研發模式,提出了產品化、多任務并行出廠發射等創新模式和有效方法,使液體運載火箭研制生產能力從一年2至3發提高到8至10發;發射周期從60天減少到21天,發射隊伍從300人降到100人左右,為高密度發射任務的圓滿完成和運載火箭管理技術的創新發展的奠定了堅實基礎。

  1994-2020

  讓我們再次梳理一下中國北斗的“成長”種若干重大節點:

  1994年北斗一號系統工程立項,

  2003年北斗一號系統建成,我國成為繼美、俄之后第三個擁有自主衛星導航系統的國家;

  2004年北斗二號衛星工程立項,

  2012年成功建成國際上首個混合星座區域衛星導航系統,北斗衛星導航系統正式提供區域服務,北斗系統成為國際衛星導航系統四大服務商之一;

  2009年12月北斗三號立項,

  2018年12月27日,北斗三號基本系統正式向“一帶一路”及全球提供基本導航服務,中國北斗距離全球組網的目標邁出了實質性的一步;

  2019年12月底,全球系統核心星座部署完成,對北斗導航系統全球組網的順利完成具有里程碑式重要意義;

  2020年6月23日,第55顆北斗導航衛星成功發射,北斗三號全球衛星導航系統星座部署全面完成。

  未來計劃到2035年,以北斗系統為核心,建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導航授時體系。

  番外

  專訪北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風

  6月23日上午,中國北斗三號全球衛星導航系統最后一顆組網衛星成功發射。收官發射的完成標志著耗時20多年、舉全國之力構建的涉及政治、經濟、科技、民生多個層面,催生經濟效益、產業發展、社會效應、國際公共服務產品的全球衛星導航系統建成。在收官之戰完成時,環球時報-環球網記者采訪了北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風。

 北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風 北斗衛星導航系統工程總設計師楊長風

  環球時報:收官發射有哪些重大意義?

  楊長風:本次發射是北斗三號全球衛星導航系統的收官之作,有著非常重大的意義,意味著中國北斗系統“三步走”戰略全部實現。按照“三步走”計劃,2000年,我國建成了北斗一號系統,為我國用戶提供服務;2012年底,我國建成了北斗二號系統為亞太地區用戶提供服務。2017年11月,北斗三號首組雙星成功發射,北斗系統進入全球化時代。北斗三號系統完成組網,圓夢全球,“中國的北斗”真正成為“世界的北斗”,為全球用戶提供高精度服務。在“三步走”發展戰略中,中國創新采用了GEO/IGSO/MEO三種軌道混合星座,以最少衛星數量實現區域服務,支持邊建邊用、以用促建,在實現服務全球的同時,還可以實現區域增強。此外,在亞太地區,通過使用三種軌道衛星,用戶能同時享用到中、高軌道導航衛星服務,衛星仰角高,抗遮擋能力強,在多層立交城市峽谷、樹木遮蔽的環境,用戶仍可獲得連續導航服務,提升了衛星服務的精度、連續性、可用性。在亞太低緯度地區,北斗導航精度不亞于美國GPS,在全球范圍也是處于領先地位。

  環球時報:作為一個北斗人,二十多年的心血與成果終于實現,此時的感受是什么?

  楊長風:本次任務發射成功,我感到非常緊張與激動,因為這次的意義不同一般,又是在全球共同抗擊新冠肺炎疫情的背景下完成的,工程全線既要保證任務成功,又要抓好疫情防控,取得成功非常不易,令人激動?!敖鹋苹鸺贝_保北斗任務發發成功不容易,北斗母港西昌衛星發射中心確保任務次次成功也不容易。這次任務成功,再次說明,整個北斗隊伍是一支能打硬仗的隊伍。

  北斗系統可以概括為五個“千萬”工程,即調動了千軍萬馬、歷盡千難萬險、經過千辛萬苦、走進千家萬戶、造福千秋萬代。這個復雜大系統、大工程的研制與建設是發揮全國的優勢、舉全國之力完成的,北斗三號18次發射任務接連成功非常不容易。兩年半的時間里,北斗工程七大系統、400多家參研參建單位、30余萬名科技人員的齊心協力圓滿完成任務。核心元器件的百分之百自主可控,都是由這些科研人員和單位來完成攻關的。

  環球時報:北斗系統的研制和打造提供了哪些“中國方案”?

  楊長風:北斗“三步走”發展戰略為全球提供多種“中國方案”,最大的“中國方案”就是通導融合一體,就是北斗系統不僅具有被動式定位方式,還有著主動式定位手段。有這個能力就能實現“我知道我在哪,你在哪,雙方可以進行信息互換”。

  在移動通信覆蓋不到的區域,北斗系統可以發揮很大作用。比如減災救災領域。在遠海移動通信難以覆蓋的海域,漁民說“一拜媽祖,二拜北斗”,體現出遠洋漁業對北斗系統的信賴。因為漁權監控信息可以不斷通過北斗系統向漁民發送魚群的分布情況,以往只能靠經驗,同時,漁民的安全更有保障。

  第二個“中國方案”就是星間鏈路,也就是衛星之間、星地之間可以互聯互通,這種方案最大的好處就是建全球系統但不用全球布設地面站。有了星間鏈路,導航的精度進一步提高。第三個“中國方案”就是多種定位功能集于一身,實現了米級、分米級、厘米級、甚至靜態的毫米級精度。第四個“中國方案”是集多種功能于一體的混合軌道設計。目前,在一些相關國家也在往這個方向發展,比如美國今后也準備發射高軌導航衛星,印度、日本目前搞的區域系統與中國的區域系統發展模式類似。中國通過成功實踐先走出一條技術發展道路,為其他國家發展相關衛星導航系統提供了“中國智慧”與“中國方案”。

  環球時報:完成全球組網之后,作為為全球提供衛星導航服務的公共服務產品,北斗系統與其他三大系統相比有哪些獨特優勢呢?

  楊長風:中國發展北斗衛星導航系統有一個理念:中國的北斗、世界的北斗、一流的北斗。北斗系統是按照服務全球、造福人類的全球系統來建設的,為全球提供集多種功能于一體的免費服務能力,如果使用手機等終端的增值服務有些是要收費的,但作為系統為全球提供的服務是免費的。

  在世界衛星導航系統四大家族之中,北斗系統是與美國的GPS、俄羅斯“格洛納斯”、歐洲“伽利略”系統是共融相處的,世界衛星導航系統的主流發展理念中是多系統兼容,哪個系統、哪顆衛星的性能好,用戶就可以使用哪個。在世界舞臺上,北斗系統只要性能好,就會有越來越多的用戶來使用它,就像僅美國GPS系統壟斷了世界市場,目前則處于多極化發展狀態,這也是世界衛星導航領域鼓勵的一大發展方向,就是多種系統兼容,用戶使用起來精度更高、安全性和可靠性更高,用戶可以從全球四大系統100多顆導航衛星中自由選擇4顆信號最好的衛星來提供定位服務,只要北斗系統自身性能一流就會獲得更多認可。

  來源:環球時報-環球網赴西昌特派記者/ 劉揚、樊巍    

責任編輯:張迪

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