潘晨科技日報記者付毅飛

北京時間6月25日2時9分,，第46顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射。作為北斗三號第2顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星,，它將以更廣的區(qū)域,、更高的精度，增強(qiáng)北斗三號整體技術(shù)指標(biāo),。

郭文彬攝

目前，中國北斗正以世界領(lǐng)先的速度部署全球?qū)Ш健按笃寰帧?。?dāng)美國GPS,、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等紛紛以單一軌道衛(wèi)星部署星座時,，北斗獨樹一幟地采用三種軌道衛(wèi)星組成混合導(dǎo)航星座,，為國際衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)體系貢獻(xiàn)了中國方案。這樣的布局有何奧妙,？記者走進(jìn)了“北斗大本營”航天科技集團(tuán)五院一探究竟,。

三類“棋子”均不凡

北斗三號目前已成功發(fā)射了21顆衛(wèi)星,，包括18顆MEO衛(wèi)星（中圓軌道衛(wèi)星，因小巧靈活被網(wǎng)友親切地稱為“萌星”）,、1顆GEO衛(wèi)星（地球靜止軌道衛(wèi)星,，被北斗人稱為“吉星”）和2顆IGSO衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，被北斗人稱為“愛星”）,。

這三類“棋子”落在縱橫交錯的“棋盤”上各司其職,。萌星是全球組網(wǎng)的主力,，不辭辛勞地繞著地球轉(zhuǎn)，讓星下點軌跡不停地畫著波浪線,，以求覆蓋更廣闊的區(qū)域,；吉星始終隨著地球自轉(zhuǎn)而動，以便時刻聚焦祖國,；愛星則如同辛勤的蜜蜂,，讓自己的星下點軌跡始終聚焦亞太地區(qū)，跳著8字舞,。

三類“棋子”并非首次聯(lián)手,，在北斗二號系統(tǒng)中，他們就聯(lián)袂展現(xiàn)了非凡作用,。

立足國情巧布局

有同學(xué)可能會問，別國導(dǎo)航系統(tǒng)都是以單一軌道衛(wèi)星部署,，北斗系統(tǒng)為什么有三種軌道衛(wèi)星,？這要從北斗發(fā)展路線之爭說起。

北斗起步之初,，該走什么樣的道路，是一步跨到全球組網(wǎng),，還是小步快跑,、分階段跨越？在激烈的思想碰撞中,，意見漸漸傾向于后者,。

曾參與技術(shù)路線討論的北斗一號衛(wèi)星總設(shè)計師范本堯院士說：“系統(tǒng)一下建那么大（全球組網(wǎng)），需要大量的時間和資金,。當(dāng)時剛剛改革開放,，用戶集中在國內(nèi)、周邊,。因此,，‘先區(qū)域、后全球’的技術(shù)途徑很正確,，符合中國國情,，具有中國特色?！?/p>

中國-亞太-全球，三步走的路線決定了北斗的格局,。前兩步,，北斗需要鎖定中國和亞太地區(qū)提供服務(wù),，吉星和愛星顯然更有優(yōu)勢，而萌星則不太經(jīng)濟(jì)實惠,，況且當(dāng)時萌星上的很多關(guān)鍵技術(shù)尚未突破,。但也不能完全放棄萌星，必須通過實踐驗證技術(shù),，畢竟最終要邁向全球,。

為此，五院北斗人首次建成了GEO/IGSO/MEO混合星座,，以最少的衛(wèi)星數(shù)量建設(shè)了集基本導(dǎo)航,、位置報告等多種業(yè)務(wù)于一體的北斗二號區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，成為世界上區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的典范,。在該系統(tǒng)的建設(shè)中,，通過4顆萌星在軌運(yùn)行，逐步攻克了一系列瓶頸問題,。因此當(dāng)北斗開啟全球組網(wǎng)征程后,，躍升為主力的萌星得以大顯神威。

此時吉星和愛星就可以退出歷史舞臺了嗎,？當(dāng)然不！北斗人充分考量了吉星和愛星的優(yōu)勢,，為他們設(shè)計了數(shù)量不多,、作用卻很關(guān)鍵的崗位。他們不僅承擔(dān)著配合萌星,、增強(qiáng)北斗三號整體技術(shù)指標(biāo)的“助攻”職責(zé),，還攜帶了很多“神器”，為未來的北斗之路進(jìn)行拓展和驗證,。

獨特棋盤顯功底

方案設(shè)計再智慧，最終還要付諸現(xiàn)實,，這考驗著北斗人的技術(shù)實力和精神意志,。

為建成北斗二號系統(tǒng)，五院突破了混合導(dǎo)航星座設(shè)計,、高穩(wěn)定性信號播發(fā)通道,、有源和無源定位一體化、星載原子鐘高精度高穩(wěn)定熱控等眾多關(guān)鍵技術(shù),，首次實現(xiàn)導(dǎo)航定位,、短報文通信、差分增強(qiáng)三種服務(wù)融為一體。

吉星,、愛星用于高精度導(dǎo)航的系列關(guān)鍵技術(shù)，get,！

愛星,、萌星靈活高效的空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，提高衛(wèi)星信息管理和自主運(yùn)行水平,，get,！

北斗系統(tǒng)建設(shè)邁入第三步后，五院實現(xiàn)了我國導(dǎo)航衛(wèi)星能力的提升和跨越：

我國首個全桁架式衛(wèi)星平臺,，承載效率等指標(biāo)達(dá)國際一流水平,，get！

首次實現(xiàn)獨具特色的新型導(dǎo)航信號播發(fā),，極大提升了用戶抗干擾能力和測距精度,，get！

突破多軌道混合星座星間鏈路技術(shù),，實現(xiàn)導(dǎo)航星座“一站式管理”,，get！

突破衛(wèi)星自主健康管理技術(shù),，衛(wèi)星信號非計劃中斷次數(shù)達(dá)到國際先進(jìn)導(dǎo)航衛(wèi)星服務(wù)水平,，get！

……

隨著清單上的瓶頸問題被逐項劃去,，北斗將核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中,，闊步走向世界。

來源：科技日報 文中圖片除注明外均由航天科技集團(tuán)五院提供

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