“一箭雙星”成功發射“北斗三號” “心臟”西安造
小知識
北斗衛星三步走
我國於20世紀後期開始探索適合國情的衛星導航系統發展道路,
目前,前兩步已實現,中國成為繼美、俄之後世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。
厲害了,我的北斗!
11月5日19時45分,我國在西昌衛星發射中心以"一箭雙星"方式成功發射第24顆、第25顆北斗導航衛星,
根據計畫,我國將於2018年前後完成18顆北斗衛星發射,率先為“一帶一路”沿線國家提供基本服務;2020年完成30多顆北斗衛星全球組網,具備服務全球能力。與北斗二號相比,北斗三號衛星增加性能更優、與世界其他衛星導航系統相容性更好的信號B1C;按照國際標準提供星基增強服務(SBAS)及搜索救援服務(SAR)。
“新技術使北斗三號的性能得到大幅提升,空間信號精度(SIS)優於0.5m。”中國北斗衛星導航系統總設計師楊長風說,北斗三號的定位精度將達到2.5-5米的水準,並在保留短報文功能的前提下提升相關性能。 據新華社
>>解讀
北斗三號技術層面領先在哪?
北斗三號啥特點?“三高一多”看點多
航太科技集團五院北斗三號衛星總指揮遲軍表示,北斗三號具備高精度、高可靠、高保險、多功能等特點。
——高精度。北斗三號全球導航系統的定位精度將大幅提升,達到2.5米至5米水準。隨著北斗地基增強系統提供初始服務,可提供米級、亞米級、分米級,甚至釐米級的服務。屆時,中國北斗的精度將與美國GPS相媲美。
——高可靠。北斗是一個系統工程,用戶每一次享受到北斗系統的服務,
——高保險。北斗衛星全球導航系統採用多重可靠性“加固”措施,可最大限度地增強系統的保險係數——系統建成後運行衛星數量大於服務必需衛星數;同時,北斗三號衛星還採用了軟體冗餘、故障自我診斷、故障自我修復等多項措施。
——多功能。北斗除具有短報文等特色功能外,還可將使用者位置資訊發送出去,讓其他人可以知道使用者情況,較好地解決了何人、何事、何地的問題。把短信和導航結合起來,是北斗導航系統的一大特色,一個終端,就可以導航、通信兼備。 據新華社
北斗能做什麼? 能“管”共用單車亂停放
從搶險救災到精准農業,從漁業播報到智慧房管……近年來,北斗衛星導航各類高精度位置服務產品以“北斗+互聯網+其他行業”的新模式,廣泛應用到國計民生方方面面。
目前,共用單車都陸續接入了北斗高精度時空定位服務,今後還可對共用單車提供“電子圍欄”技術進行管理,一旦自行車沒有停在規定區域內,就會影響下次使用,降低共用單車的社會管理成本。此外,北斗三號導航系統可向使用者提供精密測量測繪資料,例如測量地震後建築物的下沉變化等,幾毫米的下沉都逃不過北斗的法眼。
當北斗三號導航系統無法用於某些預定操作時,還可以向用戶發出告警。這一被稱為“完好性監測”的功能,對民航、自動駕駛等生命安全領域的用戶來說極其重要。在傳統衛星導航中,飛機偏離航線或者跑道時難以快速發現和糾正。而北斗三號衛星可以自主判斷出該錯誤,在幾秒內向飛機上的導航終端發出告警信號,以避免事故。相較於美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略等導航衛星系統,中國北斗首次實現了衛星的在軌完好性自主監測功能。 華商報記者 馬虎振
>>揭秘
銣原子鐘、導航分系統、天線分系統、星間鏈路……還有火箭動力
星箭都有“西安製造”
據瞭解,兩顆北斗三號衛星的導航分系統、天線分系統、星間鏈路等全部有效載荷的研製,均出自航太科技集團五院西安分院的北斗團隊。而推送兩顆衛星升空入軌的長三乙火箭,動力部分則是由位於西安航太基地的航太科技集團六院研製的。
“導航衛星的心臟”西安造
在北斗三號衛星上的銣原子鐘被稱為“導航衛星的心臟”,它發揮著提供時間基準的作用,其穩定度直接關乎著導航衛星的定位、測速和授時功能的精度。
銣原子鐘是由五院西安分院研製的。據專家介紹,北斗三號衛星上的銣原子鐘在穩定度指標方面,較北斗二號區域導航系統提高了10倍,達到世界先進水準。五院西安分院銣原子鐘產品責任人屈勇晟介紹,2007年4月,西安分院研製的銣原子鐘隨著我國北斗二號飛行試驗星飛入太空並成功開通、鎖定。此後,西安分院為我國北斗二號、北斗三號導航系統累計提供國產化星載銣原子鐘69台,有力支撐了北斗單行系統工程的建設與發展。
五院原子頻標領域首席專家賀玉玲博士透露,西安分院正在研製甚高精度銣原子鐘,頻率穩定度等關鍵指標已經實現重大突破,有望在未來將導航衛星的定位精度、授時精度再提高一個量級。
在軌重構可實現新導航功能
此外,據五院西安分院北斗導航副總設計師張立新表示,北斗三號衛星系統還具有有效載荷系統的在軌重構功能,這是一個巨大的創新和提升,與GPSⅢ相比也毫不遜色。
張立新介紹,導航衛星實現定位、導航、測繪、救援等功能,主要依靠有效載荷系統。隨著北斗應用越來越廣泛,人們對導航衛星可提供的服務需求會有所增加,這時只要改變有效載荷中的部分軟體,就能實現新的導航功能。比如,可以通過改變注入軟體增加導航信號、改變信號頻率等,來解決“導航信號不夠用”、“信號品質不好”等問題。此外,衛星在運行過程中可能會出現這樣或那樣的問題,通過在軌重構就可以及時有效地解決問題。
此外,北斗三號導航系統實現了高軌、中軌衛星及地面站的星間鏈路互通。鏈路是北斗三號實現全球導航服務功能的重要手段。張立新介紹,北斗三號的星間鏈路系統還能與其他類型衛星相關聯,從而構建我國的天基綜合資訊網,實現我國衛星之間的聯網,更加高效地互通天地資訊。即使地面站全部失效,30多顆北斗導航衛星也能通過星間鏈路提供精准定位和授時。
責編:楊佳琪 雷明 監製:渠慎偉
北斗衛星導航各類高精度位置服務產品以“北斗+互聯網+其他行業”的新模式,廣泛應用到國計民生方方面面。目前,共用單車都陸續接入了北斗高精度時空定位服務,今後還可對共用單車提供“電子圍欄”技術進行管理,一旦自行車沒有停在規定區域內,就會影響下次使用,降低共用單車的社會管理成本。此外,北斗三號導航系統可向使用者提供精密測量測繪資料,例如測量地震後建築物的下沉變化等,幾毫米的下沉都逃不過北斗的法眼。
當北斗三號導航系統無法用於某些預定操作時,還可以向用戶發出告警。這一被稱為“完好性監測”的功能,對民航、自動駕駛等生命安全領域的用戶來說極其重要。在傳統衛星導航中,飛機偏離航線或者跑道時難以快速發現和糾正。而北斗三號衛星可以自主判斷出該錯誤,在幾秒內向飛機上的導航終端發出告警信號,以避免事故。相較於美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略等導航衛星系統,中國北斗首次實現了衛星的在軌完好性自主監測功能。 華商報記者 馬虎振
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銣原子鐘、導航分系統、天線分系統、星間鏈路……還有火箭動力
星箭都有“西安製造”
據瞭解,兩顆北斗三號衛星的導航分系統、天線分系統、星間鏈路等全部有效載荷的研製,均出自航太科技集團五院西安分院的北斗團隊。而推送兩顆衛星升空入軌的長三乙火箭,動力部分則是由位於西安航太基地的航太科技集團六院研製的。
“導航衛星的心臟”西安造
在北斗三號衛星上的銣原子鐘被稱為“導航衛星的心臟”,它發揮著提供時間基準的作用,其穩定度直接關乎著導航衛星的定位、測速和授時功能的精度。
銣原子鐘是由五院西安分院研製的。據專家介紹,北斗三號衛星上的銣原子鐘在穩定度指標方面,較北斗二號區域導航系統提高了10倍,達到世界先進水準。五院西安分院銣原子鐘產品責任人屈勇晟介紹,2007年4月,西安分院研製的銣原子鐘隨著我國北斗二號飛行試驗星飛入太空並成功開通、鎖定。此後,西安分院為我國北斗二號、北斗三號導航系統累計提供國產化星載銣原子鐘69台,有力支撐了北斗單行系統工程的建設與發展。
五院原子頻標領域首席專家賀玉玲博士透露,西安分院正在研製甚高精度銣原子鐘,頻率穩定度等關鍵指標已經實現重大突破,有望在未來將導航衛星的定位精度、授時精度再提高一個量級。
在軌重構可實現新導航功能
此外,據五院西安分院北斗導航副總設計師張立新表示,北斗三號衛星系統還具有有效載荷系統的在軌重構功能,這是一個巨大的創新和提升,與GPSⅢ相比也毫不遜色。
張立新介紹,導航衛星實現定位、導航、測繪、救援等功能,主要依靠有效載荷系統。隨著北斗應用越來越廣泛,人們對導航衛星可提供的服務需求會有所增加,這時只要改變有效載荷中的部分軟體,就能實現新的導航功能。比如,可以通過改變注入軟體增加導航信號、改變信號頻率等,來解決“導航信號不夠用”、“信號品質不好”等問題。此外,衛星在運行過程中可能會出現這樣或那樣的問題,通過在軌重構就可以及時有效地解決問題。
此外,北斗三號導航系統實現了高軌、中軌衛星及地面站的星間鏈路互通。鏈路是北斗三號實現全球導航服務功能的重要手段。張立新介紹,北斗三號的星間鏈路系統還能與其他類型衛星相關聯,從而構建我國的天基綜合資訊網,實現我國衛星之間的聯網,更加高效地互通天地資訊。即使地面站全部失效,30多顆北斗導航衛星也能通過星間鏈路提供精准定位和授時。
責編:楊佳琪 雷明 監製:渠慎偉