第46顆北斗導航衞星成功發射，揭秘北斗“大棋局”_風聞
19ma19-2019-06-25 15:48
第46顆北斗導航衞星成功發射，揭秘北斗“大棋局”2019-06-25 08:33 科技日報 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顆北斗導航衞星成功發射。作為北斗三號第2顆傾斜地球同步軌道衞星，它將以更廣的區域、更高的精度，增強北斗三號整體技術指標。
郭文彬 攝
目前，中國北斗正以世界領先的速度部署全球導航“大棋局”。當美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等紛紛以單一軌道衞星部署星座時，北斗獨樹一幟地採用三種軌道衞星組成混合導航星座，為國際衞星導航技術體系貢獻了中國方案。這樣的佈局有何奧妙？記者走進了“北斗大本營”航天科技集團五院一探究竟。
三類“棋子”均不凡
北斗三號目前已成功發射了21顆衞星，包括18顆MEO衞星（中圓軌道衞星，因小巧靈活被網友親切地稱為“萌星”）、1顆GEO衞星（地球靜止軌道衞星，被北斗人稱為“吉星”）和2顆IGSO衞星（傾斜地球同步軌道衞星，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。萌星是全球組網的主力，不辭辛勞地繞着地球轉，讓星下點軌跡不停地畫着波浪線，以求覆蓋更廣闊的區域；吉星始終隨着地球自轉而動，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，跳着8字舞。
三類“棋子”並非首次聯手，在北斗二號系統中，他們就聯袂展現了非凡作用。
立足國情巧佈局
有同學可能會問，別國導航系統都是以單一軌道衞星部署，北斗系統為什麼有三種軌道衞星？這要從北斗發展路線之爭説起。
北斗起步之初，該走什麼樣的道路，是一步跨到全球組網，還是小步快跑、分階段跨越？在激烈的思想碰撞中，意見漸漸傾向於後者。
曾參與技術路線討論的北斗一號衞星總設計師範本堯院士説：“系統一下建那麼大（全球組網），需要大量的時間和資金。當時剛剛改革開放，用户集中在國內、周邊。因此，‘先區域、後全球’的技術途徑很正確，符合中國國情，具有中國特色。”
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提供服務，吉星和愛星顯然更有優勢，而萌星則不太經濟實惠，況且當時萌星上的很多關鍵技術尚未突破。但也不能完全放棄萌星，必須通過實踐驗證技術，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，以最少的衞星數量建設了集基本導航、位置報告等多種業務於一體的北斗二號區域衞星導航系統，成為世界上區域衞星導航系統建設的典範。在該系統的建設中，通過4顆萌星在軌運行，逐步攻克了一系列瓶頸問題。因此當北斗開啓全球組網征程後，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台了嗎？當然不！北斗人充分考量了吉星和愛星的優勢，為他們設計了數量不多、作用卻很關鍵的崗位。他們不僅承擔着配合萌星、增強北斗三號整體技術指標的“助攻”職責，還攜帶了很多“神器”，為未來的北斗之路進行拓展和驗證。
獨特棋盤顯功底
方案設計再智慧，最終還要付諸現實，這考驗着北斗人的技術實力和精神意志。
為建成北斗二號系統，五院突破了混合導航星座設計、高穩定性信號播發通道、有源和無源定位一體化、星載原子鐘高精度高穩定熱控等眾多關鍵技術，首次實現導航定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體。
吉星、愛星用於高精度導航的系列關鍵技術，get！
愛星、萌星靈活高效的空間數據管理系統，提高衞星信息管理和自主運行水平，get！
北斗系統建設邁入第三步後，五院實現了我國導航衞星能力的提升和跨越：
我國首個全桁架式衞星平台，承載效率等指標達國際一流水平，get！
首次實現獨具特色的新型導航信號播發，極大提升了用户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，實現導航星座“一站式管理”，get！
突破衞星自主健康管理技術，衞星信號非計劃中斷次數達到國際先進導航衞星服務水平，get！
……
隨着清單上的瓶頸問題被逐項劃去，北斗將核心技術牢牢掌握在自己手中，闊步走向世界。
來源：科技日報 文中圖片除註明外均由航天科技集團五院提供