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我国首颗新一代北斗导航卫星的五个首次

发布时间:2019-10-09 22:34:56

  我国首颗新一代北斗导航卫星的五个“首次”

  北斗卫星导航系统全球组的首发星,是中国科学院承担的首颗长寿命、高可靠业务星。在上海微小卫星工程中心导航副总师沈学民研究员看来,很难,“其技术难度之大,任务要求之高,研制进度之紧前所未有”!沈学民说,科学卫星一般寿命设计比较短,“发上天后,那怕出了点小问题也可以通过地面调整修正,不会影响科学目标的实现”;“但导航卫星是一点都不能出问题的,那怕只有几秒停顿,都可能给国民经济、国家安全和人民生活带来损害”。

  在不到4年的时间里,上海微小卫星工程中心作为卫星总体单位,组织中电集团29所、18所,以及中科院相关研究所等近30家科研机构协同攻关,迈出了北斗卫星导航系统全球组的第一步。

  ——首次采用功能链设计理念。中心副主任、卫星导航总师林宝军说,在工程设计上,没有采用航天工程中常用的分系统方式,而是独创性地提出了功能链设计理念。“我们将整星分为有效载荷、结构热、电子学和姿态轨道控制等功能链,采用一体化的设计方法,极大地提高了系统的可靠性和功能密度。”

  ——首次使用中科院导航卫星专用平台。林宝军介绍,这颗卫星采用了与以往北斗卫星不同的设计路线,比如在确定卫星姿态方面,首次采用了以恒星为参考源的星敏感器,而不是常用的陀螺定姿技术。“因此我们针对导航任务研发了这样一个专用技术平台,未来由我们研制的北斗导航系列卫星都将在这一平台进行研发。”

  ——首次采用直接入轨发射方式。以往的发射往往采取转移轨道方式,需要几次变轨才能进入预定轨道。直接入轨可以减少卫星携带的燃料,同时也要求卫星更轻、更小,对卫星设计提出了更高要求。

  ——首次验证星间链路和自主导航体制。沈学民介绍,简单地说,导航需要多颗卫星“协作”,而星间链路就是卫星和卫星之间的通信方法。林宝军说:“当我们提出这个设想时,几乎没人相信我们会成功”,“我们将首次验证星间链路的有效性和稳定性”。当然,这要等发射更多卫星之后,用更多时间去验证,“不过我们对此很有信心”。卫星之间互相“联络”,既提高了轨道和授时精度,也能降低管理成本,为实现自主导航奠定基础。

  ——首次大量使用国产化器部件。沈学民介绍,这颗卫星90%以上的器部件都是“国货”。林宝军骄傲地补充:“核心器部件百分之百都是国产的。”导航系统不仅方便我们的日常生活,更是保卫国家安全的重中之重。林宝军说:“使用国产化器部件,就再没有人能‘掐我们的脖子’了!”

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