新一代北斗導航衛星關鍵技術得到驗證

  中國今年新發射的三顆北斗導航衛星近日完成了在軌“體檢”和關鍵技術的全面驗證，導航信號性能指標較前一代北斗衛星大幅提高，達到了國際***水平。

  北斗衛星導航系統是中國自主建設、獨立運行，與世界其他衛星導航系統兼容共用的全球衛星導航系統，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、測速、授時服務，并兼具短報文通信能力。中國于今年7月25日發射了第18、19顆北斗導航衛星，于9月30日發射了第20顆北斗導航衛星。

  這三顆衛星的研制單位——中國***科技集團五院介紹，新一代北斗導航衛星的播發信號數量比以往增加了2倍多，居所有導航衛星播發量首位。

 “這是具有自主知識產權的全新信號格式。在同樣的時間內，導航衛星可發送更多的信號，更好更快地滿足用戶需求。”北斗導航衛星總設計師謝軍說，研制團隊成功地解決了大功率、小型化等難題，使信號利用效率更高，信號品質達到國際***水平。

  據介紹，衛星研制團隊創新采用了桁架式結構設計，提高了有效安裝面積，縮減了衛星尺寸，減輕了自身重量，增強了平臺的功能。新平臺的輸出功率比以往的北斗導航衛星大，但質量還不到以前的一半，其功率質量比在國際同類衛星中居***水平。

  專家介紹，北斗導航衛星所處的電磁與空間環境非常惡劣，為提升新一代北斗導航衛星抵抗太空“風雨”的能力，團隊通過大量的優化設計、仿真、試驗，提升了衛星的空間環境適應性。成功入軌以來，三顆衛星始終保持穩定工作，全天時不間斷地播發導航信號。

  另一位北斗導航衛星總設計師王平說，在無法全球布站的情況下，研制團隊采用衛星間互聯互通的星間鏈路技術來建設全球導航系統。

  在浩瀚的宇宙間修筑連接兩顆小小衛星的“高速路”絕非易事。為此，專家設立了全新的自主運行分系統，重點攻關星間鏈路和星座自主導航技術，形成了具有自主知識產權的星間鏈路網絡協議和系統方案的設計，并做了大量的仿真試驗，規避了眾多風險。

  王平說：“星間鏈路功能，讓星與星之間實現了通信、測距，進而大大提升了導航系統的自主可控能力。”

  據介紹，為了讓星與星之間的測距更為精準，研制團隊在提高信號穩定性、提升原子鐘的精度等眾多方面進行了系統優化。今年8月9日，第18、19顆北斗導航衛星***實現星間建鏈。三個多月以來，這座太空“高速路”持久而穩固，讓用戶測距精度較前一代北斗衛星系統提高了兩倍。

  北斗導航衛星總設計師陳忠貴說：“建設獨立自主的北斗導航系統，必須做到核心在手。”為此，團隊對國產部件反復驗證、測試、迭代，付出的時間超過一般衛星3倍多。

  專家介紹，新一代北斗導航衛星上應用了70余類將近萬只新研國產化元器件，長期依靠進口的行波管放大器組件和高速信號處理器等核心元器件***實現國產化。