“天團”主力全部就位 兩顆“北斗星”在西昌衛星發射中心成功發射

12月16日，第52、53顆北斗導航衛星在西昌衛星發射中心成功發射。

　　12月16日，2019年北斗發射任務的收官之戰順利結束。隨著第52、53顆北斗導航衛星順利落子于北斗“大棋盤”的中圓地球軌道，北斗三號在該軌道上規劃的24顆衛星已全部到位，意味著北斗三號全球系統核心星座部署正式完成。

　　什么叫全球系統核心星座？北斗三號為何由三種軌道衛星組成？這次發射又有何意義？12月15日，北斗衛星導航系統總設計師楊長風、北斗三號衛星總設計師王平接受了記者的采訪。

　　北斗衛星導航系統

　　它是中國著眼于國家安全和經濟社會發展需要，自主建設、獨立運行的衛星導航系統，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要空間基礎設施。

　　目前，相關產品已廣泛應用于交通運輸、海洋漁業、水文監測、氣象預報、測繪地理信息、森林防火、通信時統、電力調度、救災減災、應急搜救等領域。

　　系統發展戰略三步走

　　2000年底，建成北斗一號系統，向中國提供服務。

　　2012年底，建成北斗二號系統，向亞太地區提供服務。

　　計劃在2020年前后，建成北斗全球系統，向全球提供服務。

　　系統三大特點

　　一是北斗系統空間段采用三種軌道衛星組成的混合星座，與其他衛星導航系統相比高軌衛星更多，抗遮擋能力強，尤其低緯度地區性能特點更為明顯。

　　二是北斗系統提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度。

　　三是北斗系統創新融合了導航與通信能力，具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務五大功能。

　　1 北斗就像一個戰隊

　　“主力”沖鋒“隊友”助攻

　　在北斗三號衛星“天團”里，有三類“隊員”，分別在不同軌道上堅守著崗位，分別是GEO衛星、IGSO衛星和MEO衛星。本次發射的雙星——中圓軌道衛星是北斗三號全球組網的主力，它們是MEO衛星，有一個很容易記住的別稱，叫“萌星”。萌星們會不辭辛勞地繞著地球滿場飛，讓自己的聚焦點在地面畫著波浪線，以求覆蓋到全球更廣闊的區域。

　　“MEO衛星的軌道高度大概是在兩萬公里左右，軌道周期是12個小時左右，和地球自轉周期不同步。”王平說，從地面上看，MEO衛星們由西向東不斷地運動覆蓋全球，“要想提供全球導航服務，主要就依靠MEO衛星。”

　　北斗就像一個戰隊，萌星們在為全球組網沖鋒的時候，隊友們也必須非常給力。其中，“吉星”是GEO衛星的別稱，它們是地球靜止軌道衛星，始終隨著地球自轉而動，作用是時刻聚焦祖國。“愛星”是IGSO衛星的別稱，它們則是傾斜地球同步軌道衛星，像辛勤的蜜蜂一樣，讓自己的星下點軌跡包住亞太地區。

　　吉星和愛星作為最佳隊友，是數量不多，作用卻很關鍵的崗位。“它們不僅承擔著配合MEO衛星、顯著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’，為未來北斗廣泛運行與應用開疆拓土。”王平說。

　　2 中國首創獨特星座

　　三種軌道衛星組成混合導航星座

　　在美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導航系統紛紛以單一軌道衛星部署星座的背景下，中國北斗卻獨樹一幟，采用了三種軌道衛星組成混合導航星座。

　　為何如此布局？“這源自北斗三步走的發展戰略。”楊長風介紹，在前兩步里，北斗分別要為中國和亞太地區提供服務，GEO衛星和IGSO衛星顯然更有優勢，MEO衛星更適合在全球導航服務上發揮作用。而當時的國力和技術難以支撐建設20多顆MEO衛星。“因此，我們選擇了三步走戰略。”

　　為此，中國開始了建設由GEO、IGSO、MEO組成的混合星座，以最少的衛星數量建設了集基本導航、位置報告等多種業務于一體的北斗二號區域衛星導航系統，成為世界上區域衛星導航系統建設的典范。“這種技術體制可以高效構建區域系統，兼顧拓展全球系統。”王平說。

　　因此，當北斗開啟全球組網征程后，躍升為主力的萌星得以大顯神威。“可以說是不急不躁不盲目，充分立足國情。”楊長風評價說，北斗的發展路線與星座方案設計充滿了中華民族實踐智慧和務實精神，為國際衛星導航技術體系貢獻了中國智慧。

　　3 全球服務實現在即

　　這是獨立自主建成的一流系統

　　2009年，北斗三號工程正式啟動實施。2017年11月5日，北斗三號首發星順利升空、成功入軌，開啟北斗系統全球組網新時代。2018年底，北斗三號基本系統建設完成，提前兩年開始提供全球服務。

　　此次發射成功，則意味著北斗全球服務能力全面實現在即，將為全球用戶提供性能優異的導航服務，以及全球短報文通信、國際搜救等其他國家導航系統不具備的特色服務。“真正實現全覆蓋，而且精度可以媲美美國的GPS。”王平自豪地說。

　　目前，北斗三號全球系統組網已進入決戰決勝的沖刺階段，此次發射的兩顆衛星經過幾個小時的飛行后，已成功進入預定軌道，完成在軌測試后，將與此前發射的北斗三號衛星進行組網聯調。

　　楊長風表示，“按計劃，明年上半年將提前完成全部組網衛星發射，在我國全面建成小康社會、實現第一個百年奮斗目標之際，實現北斗的‘全球夢’，獨立自主建成世界一流的全球衛星導航系統。”談到未來，王平信心十足，“已經規劃了性能先進、功能全面、安全可靠的下一代導航衛星技術體系，提出了基于北斗系統的國家綜合定位導航授時體系技術發展策略。”他表示，北斗“全球夢”的實現，將是一個新的起點。本版撰稿 本報記者 吳浩攝影 本報記者 郝飛 本報制圖/朱濉