北斗卫星导航系统研制团队获“影响世界华人大

发布时间:2020-09-15   转载请注明:http://thewalabotdiyreview.com/guojiyazhou/2020/0915/722.html 
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  验证新型导航卫星平台,是这三颗卫星的重要使命之一。为打造一个适合全球导航卫星组网需要的全新导航卫星平台,研制团队创新采用了桁架式结构设计,在卫星有限的空间内,极大地提高了有效安装面积,且缩减了卫星尺寸,减轻了自身重量,提高了平台的功能,可以完美应对全球组网一箭多星批量发射、快速组网的挑战。新平台的输出功率比以往的北斗导航卫星大,但质量还不到以前的一半,其功率质量比优于俄罗斯格洛纳斯和欧洲伽利略导航卫星平台,在国际同类卫星中居先进水平。至此,中国航天又新增加了一个性能先进的卫星平台。

  以全新的导航信号体制为例,为了提高全球导航能力,实现和国外导航卫星系统兼容、互操作以及与北斗区域导航系统的平稳过渡,研制团队创新设计了全新的导航信号体制。新一代北斗导航卫星播发信号的数量比以往提高了2倍多,居所有导航卫星的首位。同时,第十八颗北斗导航卫星还开创性地试验在S波段播发导航信号。为了应对播发导航信号数量多的要求,研制团队成功地解决了大功率、小型化等难题,并巧妙地通过多种组合选择、软件重构等方法,使这些信号利用效率更加高效、优化,信号品质达到了国际先进水平。

  2015年11月20日,第十八、十九颗北斗导航卫星顺利通过了用户组织的在轨测试和总结评审,第二十颗北斗导航卫星也同时完成了在轨“体检”。中国航天科技集团研制的这三颗卫星的导航信号性能指标较前一代北斗卫星大幅提高,达到了国际先进水平。作为新一代北斗导航卫星的“排头兵”,它们不辱使命,为下一步全球组网星座开展技术试验和工程建设奠定良好基础。因对中国进军全球导航卫星工程建设作出的卓越贡献,3月18日,华人盛典组委会公布中国航天科技集团北斗卫星导航系统研制团队获得2015-2016年度“影响世界华人大奖”提名。

  “建设独立自主的北斗导航系统,必须做到核心在手”,总设计师陈忠贵如是说。为此,总设计师们承担了质量不稳定、进度推迟等风险,顶着巨大的压力推动国产化工作。团队也为此付出了艰辛的努力,为了保证国产部件的性能质量,他们不惜花了超过一般卫星3倍多的时间,对国产部件反复进行验证、测试、迭代。

  中国航天科技集团北斗卫星导航系统研制团队获“影响世界华人大奖”提名 2015年11月20日,第十八、十九颗北斗导航卫星顺利通过了用户组织的在轨测试和总结评审,第二十颗北斗导航卫

  正是通过艰辛的努力,长期依靠进口的行波管放大器组件、微波开关、动量轮组件、星敏感器等关键产品首次实现了主、备份全部国产化,国产化率位居中国长寿命卫星的榜首。此外,元器件国产化也成绩斐然,70余类将近万只新研国产化元器件在新一代北斗导航卫星上得到了应用。同时使用如此多的新研国产化元器件,在中国卫星研制史上也是第一次。尤其是高速信号处理器、大容量存储器等广泛使用的核心元器件首次实现了国产化。

  孙家栋院士说,中国的北斗是世界的北斗,中国的北斗不仅为中国人作贡献,也为世界人作贡献。2015年5月份,在中国国家主席习的见证下,中俄两国政府签署了《中国北斗和俄罗斯格洛纳斯系统兼容与互操作联合声明》。这是首个系统间兼容与互操作,它为北斗导航系统的全面应用落地带来了新的发展机遇。随着北斗全球组网的铺开,北斗应用也备受期待。

  为什么已经有了GPS全球卫星定位系统,我们还需要再建一个北斗导航?有了北斗区域导航,还需要北斗全球导航?简单地说,GPS是美国开发和建设的导航系统,美国可以根据需要关闭某个地区的GPS服务。除了生产生活,导航最重要的应用是在国防上,几乎所有的战机和导弹都需要导航和定位等功能。有人曾对是否拥有自主建设的导航系统,做过一个形象地比喻:“别人提供空气维持你的生存,不代表你不应该拥有自己的空气,因为,你绝对不能失去对自身性命的掌控!”

  从一开始,团队就感受到了“山大”的压力。从技术要求来看,这个北斗家族的新成员里里外外都是新的,且都是“中国制造”的,每一项的技术跨度都很大,团队成员要不断站在技术的“岔路口”上,披荆斩棘,摸索前行。况且彼时区域组网密集发射正酣,大部分力量都扑在完成组批研制和生产上。“越难越要上”,总指挥迟军笃定地说,“我对这个队伍有信心,这个团队非常优秀”,而他们用汗水和智慧印证了这句话。

  北斗导航卫星所处的电磁与空间环境非常恶劣,为了提升新一代北斗导航卫星抵抗太空“风雨”的能力,研制团队煞费苦心。他们充分汲取了以往导航卫星的经验和教训,通过大量的优化设计、仿真、试验,极大地提升了卫星的空间环境适应性。三颗“排头兵”入驻太空以来,成功应对了太空恶劣环境的侵袭,始终保持连续稳定工作,全天时不间断地播发导航信号,展现出新一代北斗导航卫星的强健体魄。

  在新一代北斗卫星导航系统中,首创技术数不胜数。太空中不断传来的捷报,成为新一代北斗导航卫星初上战场的无形勋章,也展现了研制团队的创新能力和建设全球卫星导航系统的自信。

  “世界因你而美丽影响世界华人盛典2015-2016”颁奖礼将于3月25日晚在清华大学华美登场。届时,联合主办媒体北京青年报、中国新闻社、联合早报、明报、南方报业传媒集团、凤凰卫视、凤凰网、星洲日报、大公报、旺旺中时媒体集团、香港文汇报、世界日报(北美)、亚洲周刊、侨报、欧洲时报的代表将齐聚现场,向获奖人提问。

  面对建设全球导航系统更精、更稳、更准的众多高难度指标要求,中国航天科技集团北斗卫星导航系统研制团队坚持创新开路,将一个个世界公认的技术难题踩在脚下

  在北斗导航区域卫星系统密集研制和发射的同时,中国航天科技集团就启动了全球导航卫星系统的论证预研工作,并抽调骨干力量组建了研制队伍。

  2012年10月25日,中国成功发射了第16颗“北斗”导航卫星,标志着“北斗”区域导航卫星星座建成,也意味着全球组网的重担压在中国航天科技集团北斗卫星导航系统研制团队的肩上。

  在第十八、十九颗北斗导航卫星正样研制最紧张的那段时间里,他们没白天没黑夜地连轴转,别说是双休日,就连春节、元宵节、端午节等传统佳节也都在测试现场度过。在发射场期间,电测指挥刘彬“荣升”为爸爸。提到闺女,他既幸福又心酸,因为从爱人怀孕开始,他就不能常伴身边,甚至连最需要照顾的月子,他也缺席了。“家人都挺理解的”,他笑着说。这样的事,在团队里还有很多,可以说,每个北斗人都是“有故事”的人。在他们看来,这份事业是和国家利益息息相关、与每一位国人呼吸与共的,任务赶到了面前,必须做好,才能对得起自己的一份初心。面对后续全球组网的任务,这支“超能战队”已擦亮了铠甲、磨利了剑锋。

  随着卫星研制的升级,执行北斗工程发射任务的长征三号甲系列运载火箭也实现了新的突破。长三甲运载火箭,是中国目前现役运载能力最大的系列火箭。依托北斗卫星区域导航工程的实施,运载火箭系统取得了以先进上面级新构型火箭研制、发射IGSO/MEO/GTO卫星轨道设计及控制技术、火箭“窄窗口”发射技术为代表的重大技术创新成果,中国首创大型高轨卫星平台双星发射等,使得中国运载火箭设计水平得到大幅度提高。同时,北斗工程高密度发射任务给长征三号甲系列运载火箭的管理模式创新提供了良好的契机,创新提出了运载火箭组批技术状态控制、组批生产、组批验收相结合的生产验收管理模式;积极探索并积累了新形势下组织实施高密度发射任务的重要经验,运载火箭系统综合组织管理能力达到国际先进水平。

  以大功率微波开关研制为例,在产品功率耐受试验时,曾一度受阻,厂家陷入了困局。总设计师谢军第一时间来到生产现场,与厂家一道分析、试验,重新做了好几轮设计。在他的带领下,厂家对于结构、工艺进行了重大改进,突破了这一技术难关,研制水平也得到了大幅提升。这样的事例还有很多,正如总设计师王平所说,“我们不断地在质量、进度等各种风险之间权衡、决策,但即便是在最艰难的时候,也从未动摇过国产化的决心”。

  “冲出亚洲,走向世界”,是中国北斗导航卫星“三步走”发展战略的收官一步,更是北斗卫星导航系统研制团队全体成员的共同心愿。从研制之初的青涩起步,到区域组网密集发射的神速成长,再到全球导航系统论证和研制的日趋成熟,十余年间,来自中国航天科技集团的北斗导航卫星研制团队已逐渐被锻造为一支敢打硬仗、能打胜仗的“超能战队”。

  北斗导航卫星事业所肩负的艰巨责任和光荣使命,在每一个团队成员身上打上了鲜明的烙印。“超人”、“完美控”、“低调帝”、“靠谱哥”比比皆是。任何一项政策、一个任务布置到该团队,就会被迅速、清楚、细致地分解下去,并准确、到位地执行起来。可以说,他们每个人都是“自主创新,团结协作,攻坚克难,追求卓越”北斗精神的代言人。

  与国外全球导航卫星不同,全球北斗导航卫星还面临着一大难题,就是不能全球布站,在这种情况下如何建设全球导航系统?研制团队大胆提出了采用卫星间互联互通的星间链路技术解决这一难题。他们开创性地提出了混合型新体制星间链路方案,形成了一系列具有自主知识产权的星间链路网络协议和相关设计,攻克了空间相控阵天线技术难关,使一座精巧的“金桥”飞跨,联通了北斗导航卫星。星间链路技术的突破,意味着在导航卫星最关键的定位功能上,中国已走在国际前列,建设全球卫星导航系统由“梦想在望”变为“成功在握”。

  作为中国空间技术的主力军,研制团队成员深知:“中国人的脊梁不能由外国人扛着”。新一代北斗导航卫星98%的部件都实现了国产化,关键器部件均为“中国造”。

  这些新产品的应用,不仅充分展现了研制团队实现航天强国梦的担当,为后续北斗导航卫星的全面国产化铺平了道路,还牵引和带动了国内基础工业的进步,促进了相关基础学科的快速发展,提升了对前沿技术发展的引领能力。

  新一代北斗导航卫星还拥有超一流的“智商”。这得益于首次采用的综合电子体系构架。为了实现敏捷智能化管理,研制团队从顶层优化配置了信息流和产品组合方式,极大地简化了设备间的接口。从实际运行情况来看,作为卫星的“大管家”,综合电子分系统“巧理千条线”,不仅贴心服务于所有的分系统,还井井有条的处理各类信息,组织调配力量实现自主管理,使卫星的信息集成度大幅提升。

图说天下

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