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中国北斗三十年:从“大有可为”到“大有作为”

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2024-04-13 【 字体:

  西安1月25日电 (杨英琦 张一辰) 为北斗一号卫星、北斗二号卫星研制全部有效载荷,为实现全球组网的30颗北斗三号卫星中的20颗卫星提供全部有效载荷……三十年间,航天科技集团五院西安分院(以下简称:西安分院)作为中国北斗导航卫星有效载荷总体设计与系统产品研制的核心单位,推动中国北斗卫星导航系统实现了从无到有、从有源到无源、从区域到全球的三次跨越。

  北斗一号启新篇

  1994年1月,北斗一号正式立项,中国开始建设独立自主的北斗卫星导航系统。

  最早下达到西安分院的是3颗卫星的研制任务,西安分院承担了卫星有效载荷系统和跟踪子系统的技术攻关和产品研制工作,包括转发器分系统、天线分系统及跟踪子系统的研制。

  从第一颗北斗导航试验卫星成功发射,到第四颗北斗导航试验卫星奔赴太空,在4颗卫星的研制过程中,西安分院研制团队在技术和系统集成上为后续任务进行了大量积累和储备,为北斗二号卫星以及后续任务的工程实施打下基础。

  多技术突破助北斗再迈步

  北斗一号卫星导航系统的成功运行,使中国跃为世界上第三个拥有自主导航定位系统的国家。与此同时,北斗卫星导航系统实现区域组网、提供全球导航定位功能的战略目标亟待实现。

  2004年9月,北斗二号卫星导航系统正式立项。西安分院承担了北斗二号全部卫星导航分系统和天线分系统的研制任务。此前不久,该院先期安排的星载铷钟、精密扩频测距、导航信息处理等卫星有效载荷的研制相继取得了突破性进展。

  彼时,作为中国新一代的导航系统,导航工程总体面临着实现高精度指标难、提升抗干扰能力难等问题。对此,卫星有效载荷系统的技术相应面临着以高稳星载原子钟技术、星载精密测距技术、连续稳定的导航信号生成技术为代表的多项关键技术的突破。

  其中,铷原子钟被业内称为导航卫星的“心脏”,它提供的时间基准将直接影响导航卫星的功能和性能。经过多家单位联合攻关并激烈竞争,西安分院研制团队顺利交付30余台正样星载铷钟,实现在轨完美表现。

  2007年4月,第一颗北斗导航卫星发射入轨,卫星既完成了国产铷钟和导航信号设计等有效载荷技术的在轨验证,也完成了抢占频率资源、探索轨道电磁环境和确立正样状态的重要任务。

  2012年10月,中国北斗二号卫星导航星座建设完美收官,开始面向亚太地区提供卫星导航服务。

  “北斗之网”覆盖全球

  北斗三号全球卫星导航系统空间段由30颗组网卫星组成,西安分院承担了其中20颗卫星全部有效载荷以及全球短报文通信、搜救等增量载荷的研制任务。

  2020年3月,第54颗北斗导航卫星成功发射,西安分院为该卫星提供了导航分系统、天线分系统、转发器分系统等有效载荷产品,助力北斗三号全球卫星导航系统组网迎来“赛点”。

  同年,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。它不仅可以在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位及导航、授时服务,并具有独特的短报文通信功能。

  北斗三号全球卫星导航系统建成后,西安分院研制的星载铷原子钟实现了300万年差一秒的精度,导航服务能力处于世界先进水平。2023年,3颗北斗三号补网卫星相继发射,西安分院参与了全部有效载荷的研制任务。

  中国北斗卫星导航系统工程首任总设计师孙家栋曾赞西安分院研制团队将“大有可为”。历经三十载岁月,西安分院与中国北斗均从“大有可为”一步步变成“大有作为”。未来,继续建设更加融合、智能的北斗全球卫星导航之路,将永不止步。(完)

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