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战疫情下的又一次成功发射,北斗全球组网成功在即

发布时间: 2020-3-10 13:44    查看:1856

在全国上下抗击疫情、复工复产的关键时刻,北斗三号卫星自西昌卫星发射中心传来了令人振奋的消息——3月9日19时55分,由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制的第54颗北斗导航卫星成功发射。


北斗三号系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星,共30颗卫星组成。此次发射的是第29颗组网卫星,这意味着我国距离北斗全球组网“大棋局”的部署完成仅有一步之遥。



长征三号乙火箭发射第54颗北斗卫星。 航天一院供图


最大体型巧布局


此次发射的第29颗卫星是北斗三号卫星导航系统第二颗地球同步轨道(geo)卫星。这类型卫星被研发人员亲切地称为“吉星”,其在北斗三号卫星系统中功能最多、信号最多、体型最大、寿命最长、身怀绝技,具有广阔的应用前景。


“吉星”是北斗家族中的“大个子”。吉星采用的卫星平台,正是五院研制的东方红三b(导航)卫星平台,乃我国现役规模较大的卫星平台之一。


此平台宽敞的空间,足以承载吉星因众多功能所需的各种载荷,却也因此带来一系列难题。吉星团队用最短的时间、最科学的会签方式完成了接口协议文件的签署,并同步启动了构型布局设计等一系列设计,又快又好的完成了设计工作。


在整星总装与测试过程中,团队逐一攻克了总装状态多、测试项目多、技术难度大等一系列难题。由于“吉星”天线多且射频信号种类繁多,为电磁兼容(emc)带来极大的挑战。“吉星团队团结协作、集智攻关,高水平地解决了电磁兼容难题,使“吉星”成为‘导航、通信一体化’水平最高的卫星。”北斗三号卫星副总设计师刘天雄说。


大平台还能装载更多燃料。“充足的燃料可以保证卫星’稳坐’静止轨道位置,”北斗三号卫星总设计师陈忠贵介绍,通过一系列举措,卫星的设计寿命也创我国导航卫星新高。



工作现场的研讨。 航天五院供图


最多绝技护家园


虽说“一招鲜,吃遍天”,但技多不压身,“吉星”就苦练了众多绝招,无线电导航、无线电测定、短报文通信、星基增强、精密单点定位……招招惊艳。


“吉星”的精密单点定位功能,可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务,贴心服务汽车自动驾驶、船舶精准停泊等,节省大规模建设基站的费用。星基增强功能,则通过两个频点播发符合国际民航组织标准的星基增强信号,精确护航飞机起降,为国内外民航用户提供花费更低、可用性更高的导航服务,带来巨大的经济和社会效益。此外,在通信、电力、金融、测绘交通、渔业、农业、林业等领域,“吉星”也将始终“高照”,守护国泰民安。


“吉星”不仅在导航信号上兼容北斗二号,为传统用户提供一如既往的导航服务,而且在短报文通信功能上有了新突破,通信能力提升10倍,单次可发送1000多个中文字符,足以将突发情况的情节一次性说清楚,还可发送图片等信息,应用场景更为丰富。这种导航和报文服务一体化设计,在抢险救灾、应急通信、搜索救援发挥了不可替代的作用。


据北斗三号卫星总体主任设计师潘宇倩介绍,吉星的接收信号能力也大幅增强,使用户终端的发射功率降低10倍,用户终端实现了小型化,大大提高了用户体验。此外,本次成功发射的“吉星”,还将与2018年11月1日发射升空的北斗三号首颗“吉星”携手验证北斗系统新体制有源定位功能,拉开无线电测定功能全面升级的序章。



“吉星”团队合影。 航天五院供图


不同考验信步闯


面对突然而至的疫情考验,五院做了周密的策划与部署,全球组网冲刺的步伐没有丝毫放缓。


2020年2月1日,吉星试验队如期出征发射场。由于个别岗位人员春节回乡探亲,回京后需居家观察,五院迅速调配,补充了符合条件的替岗人员。当急征替岗人员的通知在相关工作群发布后,“去西昌,我可以!”、“我报名”瞬间刷屏。仅仅一天时间,替岗人员便完成了交接,收拾行囊,出征西昌。


抵达发射场后,试验队组织青年突击队迅速行动,梳理并发放防疫用品,很快建立起防疫的第一道防线。随后,试验队疫情防控领导小组成立,明确责任,迅速传达上级精神、部署防疫工作。这支试验队的成员多为“老北斗人”,彼此熟悉而默契。因此,不论是测试、开短会,还是分餐、不聚集,队员们迅速融入了非常时期的基地生活。


面对紧张的任务计划,试验队本着保质、保量、最简的原则进行了统筹,主线和辅线工作均根据疫情所带来的影响而进行动态管理。五院则在同样人员紧缺的北京抽调了近十名专业人员以及多位保障人员为前方的吉星远程判读数据,成为试验队坚固的“大后方”。



准备发射的长征三号乙火箭。 航天一院供图


前后联动保成功


“星箭分离开关脱插准备,3,2,1,星箭分离…”,远程测试大厅如期响起测试指挥的口令,大厅内被口罩遮住大半面庞的设计师正睁大眼睛,聚精会神地盯着面前屏幕中不断变化的遥测参数值、实时绘制的曲线和不断刷新的遥控指令。这是春节后远程测试第4天,病毒继续在华夏大地张牙舞爪,北斗三号远程测试试验队没有退缩,上午八点准时到岗参加卫星远程测试。


对于北斗团队而言,远程测试本是一项成熟的工作。五院总体部远程测试系统自建成以来已支撑20余颗卫星发射场的远程测试数据判读和专家技术支持服务,有效保障了科研生产任务的顺利开展。而北斗团队因其组批生产、快速研制的迫切需求,是远程测试建成后最先吃螃蟹的人。轻车熟路的工作,此番却因为新冠肺炎疫情防控的要求而变得挑战重重——部分试验队员处在隔离观察中,需要定点“补位”才能满足测试工作要求。


为保证线路的畅通,北斗三号卫星试验队2月1日到达西昌的当天,五院总体部后方保障小组成员也到岗就位,和前方的试验队一起连通了内网链路、调通了视频会议,确保远程测试工作如期开展。此后,保障小组开始了在岗值守保障,监控网络状态、调度视频会,测试到几点他们就保障到几点,让五院延伸到西昌发射场型号远程测试任务的“生命线”7*24始终畅通着。


因此,虽然面临着新状态和新挑战,远程判读人员得以镇定自若、有条不紊地按计划开展工作,提前一天确认测试序列,测试当天根据主要动作关键遥测参数变化分析的同时,结合比对前方参试人员传回的状态信息,完成最终确认。


因疫情影响,控制分系统的测试人员因隔离无法出征发射场,留守北京的控制岗替代人员利用远程测试系统,成功开展了远程测试,首次在发射场无控制岗测试人员的情况下实现了整星模飞任务。


前后方联动,齐心协力,朝着全球组网的目标全力冲刺,确保吉星冲破了重重考验,按期奔赴岗位。与此同时,五院北斗人正全力研制北斗三号的收官之星,全球组网完成只差一步之遥。来源:澎湃新闻网


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