“天團(tuán)”主力全部就位 兩顆“北斗星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射

12月16日，第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。

　　12月16日，2019年北斗發(fā)射任務(wù)的收官之戰(zhàn)順利結(jié)束。隨著第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星順利落子于北斗“大棋盤”的中圓地球軌道，北斗三號(hào)在該軌道上規(guī)劃的24顆衛(wèi)星已全部到位，意味著北斗三號(hào)全球系統(tǒng)核心星座部署正式完成。

　　什么叫全球系統(tǒng)核心星座？北斗三號(hào)為何由三種軌道衛(wèi)星組成？這次發(fā)射又有何意義？12月15日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)、北斗三號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師王平接受了記者的采訪。

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

　　它是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。

　　目前，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、測繪地理信息、森林防火、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域。

　　系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略三步走

　　2000年底，建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，向中國提供服務(wù)。

　　2012年底，建成北斗二號(hào)系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)。

　　計(jì)劃在2020年前后，建成北斗全球系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

　　系統(tǒng)三大特點(diǎn)

　　一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，尤其低緯度地區(qū)性能特點(diǎn)更為明顯。

　　二是北斗系統(tǒng)提供多個(gè)頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號(hào)，能夠通過多頻信號(hào)組合使用等方式提高服務(wù)精度。

　　三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，具有實(shí)時(shí)導(dǎo)航、快速定位、精確授時(shí)、位置報(bào)告和短報(bào)文通信服務(wù)五大功能。

　　1 北斗就像一個(gè)戰(zhàn)隊(duì)

　　“主力”沖鋒“隊(duì)友”助攻

　　在北斗三號(hào)衛(wèi)星“天團(tuán)”里，有三類“隊(duì)員”，分別在不同軌道上堅(jiān)守著崗位，分別是GEO衛(wèi)星、IGSO衛(wèi)星和MEO衛(wèi)星。本次發(fā)射的雙星——中圓軌道衛(wèi)星是北斗三號(hào)全球組網(wǎng)的主力，它們是MEO衛(wèi)星，有一個(gè)很容易記住的別稱，叫“萌星”。萌星們會(huì)不辭辛勞地繞著地球滿場飛，讓自己的聚焦點(diǎn)在地面畫著波浪線，以求覆蓋到全球更廣闊的區(qū)域。

　　“MEO衛(wèi)星的軌道高度大概是在兩萬公里左右，軌道周期是12個(gè)小時(shí)左右，和地球自轉(zhuǎn)周期不同步。”王平說，從地面上看，MEO衛(wèi)星們由西向東不斷地運(yùn)動(dòng)覆蓋全球，“要想提供全球?qū)Ш椒��?wù)，主要就依靠MEO衛(wèi)星。”

　　北斗就像一個(gè)戰(zhàn)隊(duì)，萌星們?cè)跒槿�球組網(wǎng)沖鋒的時(shí)候，隊(duì)友們也必須非常給力。其中，“吉星”是GEO衛(wèi)星的別稱，它們是地球靜止軌道衛(wèi)星，始終隨著地球自轉(zhuǎn)而動(dòng)，作用是時(shí)刻聚焦祖國。“愛星”是IGSO衛(wèi)星的別稱，它們則是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，像辛勤的蜜蜂一樣，讓自己的星下點(diǎn)軌跡包住亞太地區(qū)。

　　吉星和愛星作為最佳隊(duì)友，是數(shù)量不多，作用卻很關(guān)鍵的崗位。“它們不僅承擔(dān)著配合MEO衛(wèi)星、顯著增強(qiáng)北斗三號(hào)整體技術(shù)指標(biāo)的‘助攻’職責(zé)，還攜帶了很多‘神器’，為未來北斗廣泛運(yùn)行與應(yīng)用開疆拓土。”王平說。

　　2 中國首創(chuàng)獨(dú)特星座

　　三種軌道衛(wèi)星組成混合導(dǎo)航星座

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

　　為何如此布局？“這源自北斗三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。”楊長風(fēng)介紹，在前兩步里，北斗分別要為中國和亞太地區(qū)提供服務(wù)，GEO衛(wèi)星和IGSO衛(wèi)星顯然更有優(yōu)勢(shì)，MEO衛(wèi)星更適合在全球?qū)Ш椒��?wù)上發(fā)揮作用。而當(dāng)時(shí)的國力和技術(shù)難以支撐建設(shè)20多顆MEO衛(wèi)星。“因此，我們選擇了三步走戰(zhàn)略。”

　　為此，中國開始了建設(shè)由GEO、IGSO、MEO組成的混合星座，以最少的衛(wèi)星數(shù)量建設(shè)了集基本導(dǎo)航、位置報(bào)告等多種業(yè)務(wù)于一體的北斗二號(hào)區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，成為世界上區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的典范。“這種技術(shù)體制可以高效構(gòu)建區(qū)域系統(tǒng)，兼顧拓展全球系統(tǒng)。”王平說。

　　因此，當(dāng)北斗開啟全球組網(wǎng)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(fēng)評(píng)價(jià)說，北斗的發(fā)展路線與星座方案設(shè)計(jì)充滿了中華民族實(shí)踐智慧和務(wù)實(shí)精神，為國際衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)體系貢獻(xiàn)了中國智慧。

　　3 全球服務(wù)實(shí)現(xiàn)在即

　　這是獨(dú)立自主建成的一流系統(tǒng)

　　2009年，北斗三號(hào)工程正式啟動(dòng)實(shí)施。2017年11月5日，北斗三號(hào)首發(fā)星順利升空、成功入軌，開啟北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)新時(shí)代。2018年底，北斗三號(hào)基本系統(tǒng)建設(shè)完成，提前兩年開始提供全球服務(wù)。

　　此次發(fā)射成功，則意味著北斗全球服務(wù)能力全面實(shí)現(xiàn)在即，將為全球用戶提供性能優(yōu)異的導(dǎo)航服務(wù)，以及全球短報(bào)文通信、國際搜救等其他國家導(dǎo)航系統(tǒng)不具備的特色服務(wù)。“真正實(shí)現(xiàn)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(hào)全球系統(tǒng)組網(wǎng)已進(jìn)入決戰(zhàn)決勝的沖刺階段，此次發(fā)射的兩顆衛(wèi)星經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的飛行后，已成功進(jìn)入預(yù)定軌道，完成在軌測試后，將與此前發(fā)射的北斗三號(hào)衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)聯(lián)調(diào)。

　　楊長風(fēng)表示，“按計(jì)劃，明年上半年將提前完成全部組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射，在我國全面建成小康社會(huì)、實(shí)現(xiàn)第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)之際，實(shí)現(xiàn)北斗的‘全球夢(mèng)’，獨(dú)立自主建成世界一流的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。”談到未來，王平信心十足，“已經(jīng)規(guī)劃了性能先進(jìn)、功能全面、安全可靠的下一代導(dǎo)航衛(wèi)星技術(shù)體系，提出了基于北斗系統(tǒng)的國家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系技術(shù)發(fā)展策略。”他表示，北斗“全球夢(mèng)”的實(shí)現(xiàn)，將是一個(gè)新的起點(diǎn)。本版撰稿 本報(bào)記者 吳浩攝影 本報(bào)記者 郝飛 本報(bào)制圖/朱濉