原標(biāo)題：北斗正式開通！九圖告訴你北斗衛(wèi)星是個(gè)什么星

今天,，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通,。

中國北斗是個(gè)什么星？它是“浪漫之星”,，北斗七星自古就為人們指引方向,；它是“創(chuàng)新之星”，有源定位和短報(bào)文通信是中國北斗的創(chuàng)舉,；它是“中國之星”,，這是我們中國人自己的導(dǎo)航衛(wèi)星。

北斗正式開通

7月31日,，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式在人民大會(huì)堂舉行,。

習(xí)近平宣布：“北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通！”現(xiàn)場響起熱烈掌聲,。

6月23日,，北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心“重啟”發(fā)射后,，成功飛向太空,。

至此，30顆北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星全部到位,，我國北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成,，比原計(jì)劃提前半年完成。

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從1994年北斗一號(hào)系統(tǒng)工程立項(xiàng)，到如今北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)完成,，中國北斗人用20多年的時(shí)間實(shí)現(xiàn)了55顆衛(wèi)星的研制發(fā)射,。

北斗正式開通

其間，中國北斗人走過了從“埋頭追趕”到“昂首領(lǐng)跑”,，從“受制于人”到“自主可控”,，從“區(qū)域服務(wù)”到“全球指路”的艱辛歷程。

“北斗靈魂四連問”

“高精度的太空燈塔如何建立起來,？”“我們自己的位置誰來測,？”“中國北斗怎么保持穩(wěn)定？”“中國北斗多顆衛(wèi)星如何能夠安全,、可靠地工作,？”

在接受記者采訪時(shí)，中國航天科技集團(tuán)五院北斗三號(hào)工程副總設(shè)計(jì)師,、北斗三號(hào)衛(wèi)星首席總設(shè)計(jì)師謝軍說,，他自己經(jīng)常被問到這樣的問題，有的北斗人還將其稱之為“北斗靈魂四連問”,。

北斗正式開通

謝軍告訴記者,，“四連問”涉及從衛(wèi)星本體構(gòu)造、導(dǎo)航總體技術(shù),、核心單機(jī)研制,、自主創(chuàng)新突破4個(gè)方面，國產(chǎn)化之路,，步履艱難,，通過三代北斗系統(tǒng)的探索與實(shí)踐，中國航天人終不負(fù)時(shí)光,，交出了一份閃亮答卷,。

“我們也經(jīng)歷過關(guān)鍵單機(jī)和元器件被一些國家‘卡脖子’的挫折，但始終沒有動(dòng)搖走自主可控道路的決心,?！敝x軍說，北斗人深知北斗是國之重器,，事關(guān)國防現(xiàn)代化建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,。

“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來,、討不來的,。”從某種程度上說,，這句話就是我國自主研制北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的一個(gè)重要原因,。

北斗正式開通

北斗三號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師陳忠貴告訴記者,，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)面向國家安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,、人民生活,，提供時(shí)間基準(zhǔn)、空間位置基準(zhǔn),，對(duì)國家的重要性和人民生活的影響非常大。

“關(guān)鍵核心技術(shù)如果由別人提供,，安全感何來,？”陳忠貴說，比如當(dāng)前的熱點(diǎn)新基建,，將是我國建設(shè)發(fā)展下一階段的重要方向,，時(shí)間基準(zhǔn)和空間位置基準(zhǔn)就是至關(guān)重要的基礎(chǔ)，“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是新基建的基建,，基礎(chǔ)的基礎(chǔ)”,。

作為北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)的收官之星，此次發(fā)射的北斗三號(hào)衛(wèi)星,，秉承北斗研制一直堅(jiān)定走國產(chǎn)化道路的思想,，在國產(chǎn)化方面也是集大成之作。

據(jù)陳忠貴介紹,，2000年年底,，我國建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，解決了衛(wèi)星最基本的問題,，諸如供配電的太陽帆板,，是為衛(wèi)星提供由光轉(zhuǎn)為電的部件，以及控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),，“這些核心產(chǎn)品的國產(chǎn)化,，讓北斗衛(wèi)星的身體有了一副‘中國體格’”。

2012年年底,，我國建成北斗二號(hào)系統(tǒng),。謝軍說，北斗二號(hào)打破了國外的技術(shù)封鎖,，攻克了以導(dǎo)航衛(wèi)星總體技術(shù),、高精度星載原子鐘等為代表的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，讓衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“心臟”跳動(dòng)出“中國心率”,。

北斗正式開通

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北斗三號(hào)更是一馬當(dāng)先,，開始了從并跑到領(lǐng)跑的征程。謝軍說,，中國北斗人率先提出國際上首個(gè)高中軌道星間鏈路混合型新體制,，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,、自主定軌、時(shí)間同步等系統(tǒng)方案,，填補(bǔ)了國內(nèi)空白,。

“更值得一提的是，我們建立了器部件國產(chǎn)化從研制,、驗(yàn)證到應(yīng)用一體化體系,，徹底打破了核心器部件長期依賴進(jìn)口、受制于人的局面,！”謝軍說,，至此，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)鑄造了“中國靈魂”,。

北斗“三步走”之路

事實(shí)上,，早在北斗工程誕生之前，我國就曾在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域苦苦摸索,，在理論探索和研制實(shí)踐方面都開展過相關(guān)工作,。據(jù)陳忠貴介紹，作為先驅(qū)者,，立項(xiàng)于上世紀(jì)60年代末的“燈塔計(jì)劃”,，雖然最終因技術(shù)方向轉(zhuǎn)型、財(cái)力有限等原因終止,，但它卻如同黑夜中的一盞明燈,，為后來者積累了寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。

那時(shí),，中國北斗人經(jīng)歷過一個(gè)艱難的抉擇,。

1983年，以陳芳允院士為代表的專家學(xué)者提出一個(gè)設(shè)想,，即利用2顆地球同步軌道衛(wèi)星來測定地面和空中目標(biāo),，后來通過大量理論和技術(shù)上的研究工作，這一被稱作“雙星定位系統(tǒng)”的概念逐步明晰,。

“接下來的北斗路,，是一步跨到全球組網(wǎng)，還是分階段走,？”陳忠貴說,，這個(gè)問題在當(dāng)時(shí)引發(fā)不小的爭議。

最終,，“先區(qū)域,、后全球”的思路被確定下來，“三步走”的北斗之路由此鋪開,。

然而到20世紀(jì)90年代,，一些國家對(duì)我國采取技術(shù)封鎖,，國內(nèi)的部件廠家尚未成熟，北斗一號(hào)研制只能在摸索中起步,。據(jù)中國工程院院士,、中國航天科技集團(tuán)五院北斗一號(hào)總設(shè)計(jì)師范本堯回憶，國產(chǎn)化從北斗一號(hào)的太陽帆板做起,，當(dāng)時(shí)很多衛(wèi)星都不敢上,，北斗是第一個(gè)“吃螃蟹”的，只好硬著頭皮上,。

之后的國產(chǎn)化攻關(guān)更為艱苦,，不論是東方紅三號(hào)平臺(tái)的橫空出世，還是影響長壽命的關(guān)鍵部件,，都成了擺在中國北斗人面前的一道道難題。

中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)以原子鐘為例,，這是北斗二號(hào)的核心器部件,，研制初期，相關(guān)人員打算從國外引進(jìn),，但由于外方原因,，最終沒能實(shí)現(xiàn)合作。國外的技術(shù)封鎖,，成為當(dāng)時(shí)制約北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)的最大瓶頸,。

北斗正式開通

“沒有核心的東西，我們的系統(tǒng),，我們整個(gè)的研制工程就要受阻,。我們北斗人堅(jiān)定信念，一定要拿出自己的原子鐘來,?！睏铋L風(fēng)說。

后來,，中國北斗團(tuán)隊(duì)僅僅用了兩年時(shí)間,，就攻克了原子鐘這個(gè)最大技術(shù)瓶頸。更讓人驚嘆的是,，星載原子鐘的精度指標(biāo)通俗來講是10萬年差一秒,，而如今，北斗系統(tǒng)星載原子鐘的精度,，已經(jīng)提升到每300萬年差一秒,。

“再后來，我們就擁有了更多自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星單機(jī)和關(guān)鍵元器件國產(chǎn)化率達(dá)到100%,，核心技術(shù)可控是中國空間事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵,，這也是強(qiáng)國路上北斗人最赤誠的獻(xiàn)禮?！标愔屹F說,。

中國北斗的傳奇，未完待續(xù)

談起北斗二號(hào)8年激情燃燒的研制歲月,，很多北斗人記憶猶新,。

2007年，正是首顆北斗二號(hào)衛(wèi)星研制攻關(guān)的關(guān)鍵時(shí)刻,。根據(jù)國際電聯(lián)的規(guī)則,，頻率資源是有時(shí)限的，過期作廢,。

北斗正式開通

楊長風(fēng)記得,，當(dāng)時(shí)這顆衛(wèi)星已經(jīng)伴隨著火箭進(jìn)入發(fā)射塔架，等待發(fā)射,，有技術(shù)人員卻發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星的應(yīng)答機(jī)出現(xiàn)異常,，為了不讓衛(wèi)星帶著問題上天，研制團(tuán)隊(duì)重新打開了整流罩,。

“時(shí)間不等人,！”謝軍記得，當(dāng)時(shí)衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)爭分奪秒完成了前期所有研制,，為節(jié)省時(shí)間,，所有參試人員進(jìn)駐發(fā)射場后又大干3天體力活兒，搬設(shè)備,、扛機(jī)柜,、布電纜。

沒有片刻的喘息,，緊接著就是200個(gè)小時(shí)不間斷的加電測試,。這一次，院士,、型號(hào)老總和技術(shù)人員一起排班,，共同排除險(xiǎn)情。

終于,，2007年4月14日凌晨4時(shí)11分,，火箭成功發(fā)射，衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,。兩天后,，北京從飛行試驗(yàn)星獲得清晰信號(hào)，此時(shí)距離空間頻率失效僅剩不到4個(gè)小時(shí),。

“接到這個(gè)信號(hào)后,，我們高興,、激動(dòng)得跳了起來，大家的眼淚都出來了,?！睏铋L風(fēng)說，通過整個(gè)團(tuán)隊(duì)的努力,，中國的軌道頻率資源保住了,。

2012年，我國成功建成國際上首個(gè)混合星座區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),，至此,，我國北斗導(dǎo)航“三步走”戰(zhàn)略順利完成前面兩大步，蹄疾而步穩(wěn),。

就在北斗二號(hào)正式提供區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ环?wù)前,，北斗三號(hào)全球?qū)Ш较到y(tǒng)的論證驗(yàn)證工作拉開序幕，并明確了研制要求,，確定了建設(shè)獨(dú)立自主,、開放兼容、技術(shù)先進(jìn),、穩(wěn)定可靠的發(fā)展目標(biāo)，自此,，新征程開始了,。

“北斗是一個(gè)開放的系統(tǒng)，中國的北斗,，世界的北斗,，中國發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是為全人類提供時(shí)間坐標(biāo)和空間坐標(biāo)的基礎(chǔ)設(shè)施,，服務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性十分重要,。”中國航天科技集團(tuán)五院北斗三號(hào)衛(wèi)星總指揮遲軍告訴記者,，就像停水停電影響城市生活一樣,，衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)一旦中斷，國家和社會(huì)的正常運(yùn)行會(huì)受到很大的影響,，因此,，科技人員對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的可靠性、連續(xù)性提出了苛刻設(shè)計(jì)的要求,。

據(jù)他介紹,，為了提高衛(wèi)星在軌服務(wù)的可靠性，北斗三號(hào)衛(wèi)星采取了多項(xiàng)可靠性措施,，使衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命達(dá)到12年——比肩國際導(dǎo)航衛(wèi)星的先進(jìn)水平,，為北斗系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù),、穩(wěn)定提供了基礎(chǔ)保證。

北斗正式開通

從2009年12月開始,，中國北斗人加速?zèng)_刺,，并在2018年成功實(shí)現(xiàn)一年19星發(fā)射，在太空中再次刷新了“中國速度”,。

如今,，北斗三號(hào)全球系統(tǒng)星座部署全面完成，“三步走”的戰(zhàn)略路徑,，從“夢想在望”變成“夢想在握”,。

楊長風(fēng)透露，下一步,，我國計(jì)劃到2035年,，建成以北斗系統(tǒng)為核心，更加泛在,、更加融合,、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系。中國北斗的傳奇,，未完待續(xù),。