來源:新華網(wǎng)
2020-06-24 14:09:06
6月23日上午,大涼山腹地的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心西昌發(fā)射場。
推遲一周發(fā)射的長征三號乙運(yùn)載火箭矗立在發(fā)射塔架旁,乳白色箭體上的“中國航天”四個大字與火箭整流罩外北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)志的搭配顯得格外醒目。
“10,9,8……3,2,1,點(diǎn)火!”
9時43分,伴著山呼海嘯般的巨響,騰空而起的長征火箭底部拖曳著耀眼的白色尾焰,托舉著北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星飛向太空。約30分鐘后,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道,至此,我國提前半年完成北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署。
2012年9月19日3時10分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運(yùn)載火箭,采用一箭雙星方式,成功將第十四顆和第十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。新華社記者江宏景攝
6月23日,我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者 薛晨 攝
中國的北斗:體現(xiàn)中國智慧的中國方案
天上的七星北斗,自古就為人們指引方向。
我國開始研究利用衛(wèi)星進(jìn)行地面定位服務(wù),始于20世紀(jì)六七十年代。
然而按照空間定位原理,對地球上一個目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行定位,至少需要3顆衛(wèi)星;考慮到時間誤差,精確定位至少需要4顆衛(wèi)星。
當(dāng)時的中國,無論是經(jīng)濟(jì)實(shí)力還是技術(shù)基礎(chǔ),對此都可望不可即。
之后,我國“863計(jì)劃”倡導(dǎo)者之一的陳芳允院士,創(chuàng)造性提出“雙星定位”建設(shè)方案,即:把地心視為一顆虛擬衛(wèi)星,再發(fā)射兩顆地球同步衛(wèi)星構(gòu)成星座,實(shí)現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)地面目標(biāo)的快速定位。
不同于美國GPS的四星定位,“雙星定位”這一方案,能以最小的星座、最少的投入、最短的周期,實(shí)現(xiàn)我國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)從無到有。
1994年,我國啟動北斗一號工程。是時,美國GPS已完成全球組網(wǎng)。
事實(shí)上,將我國自主建造的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)命名為“北斗”,也飽含著近代以來中國歷經(jīng)劫難的清醒、走向復(fù)興的企盼。
2000年10月31日凌晨,中國自行研制的第一顆導(dǎo)航定位衛(wèi)星——“北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,順利進(jìn)入預(yù)定軌道。新華社記者查春明攝
2000年10月31日和12月21日,在不到兩個月的時間內(nèi),我國相繼發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星,北斗一號系統(tǒng)建成。
至此,中國人正式擁有完全屬于自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),我國成為世界上第三個建成衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。
特別是用導(dǎo)航衛(wèi)星“發(fā)短信”的短報(bào)文服務(wù),則是國外其他任何一個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都不具備的中國北斗特色。
“北斗一號系統(tǒng)的建成并投入使用,首先解決了我們國家有沒有的問題。”中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)說,兼具導(dǎo)航定位和短報(bào)文通信的通導(dǎo)融合模式,是我國對世界衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn),充分體現(xiàn)了中國人的智慧。
實(shí)事求是地說,與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯相比,北斗一號仍有不小差距,但“服務(wù)全球、造福人類”是中國北斗人的初心。
于是,北斗二號系統(tǒng)建設(shè)提上日程。
彼時,最適合衛(wèi)星導(dǎo)航的黃金頻段被美俄全部占用。我國與同時希望建設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的歐盟,推動國際電聯(lián)從航空導(dǎo)航頻段中,最大限度地?cái)D出一小段頻率,供衛(wèi)星導(dǎo)航共同使用。
這一小段頻率,只有黃金頻段的四分之一,卻是建設(shè)一個全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最基本的頻率需求,且各國均可平等申請。
2000年4月17日,北斗和伽利略系統(tǒng)同時成功申報(bào)。按照國際電聯(lián)規(guī)則,必須在7年有效期內(nèi)成功發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星。
2007年4月初,首顆北斗二號衛(wèi)星終于如期立在發(fā)射塔架上。
各項(xiàng)測試進(jìn)展非常順利,但在發(fā)射前的最后檢測中,衛(wèi)星上應(yīng)答機(jī)出現(xiàn)了小異常。盡管這不是個大問題,發(fā)生故障的概率也不高,卻有影響信號正常傳回的可能性。
即便只有萬分之一的故障,也必須徹底歸零!北斗人重新打開已矗立在塔架上的星箭組合體,拆出應(yīng)答機(jī),3天72小時不眠不休,成功排除應(yīng)答機(jī)隱患。
2007年4月14日4時11分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭,成功將一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空。新華社記者李剛攝
2007年4月14日4時11分,這顆肩負(fù)著重要使命的衛(wèi)星發(fā)射升空,幾天后太空傳來這顆衛(wèi)星的信號,我國終于趕上建設(shè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最后一班車!
這一刻,距離國際電聯(lián)規(guī)定的頻率申請失效最后期限不到4個小時。
建成覆蓋全球的導(dǎo)航定位系統(tǒng),至少需要24顆衛(wèi)星。這一次,北斗人再次腦洞大開,開創(chuàng)性地設(shè)計(jì)了混合星座構(gòu)型,并于2012年底建成由地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜同步軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星共14顆衛(wèi)星構(gòu)成的北斗二號系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了全天時全天候?yàn)閬喬蟛糠值貐^(qū)提供定位導(dǎo)航授時服務(wù)。
中國北斗,服務(wù)全球,必須覆蓋全球。
按照傳統(tǒng)衛(wèi)星管理手段,控制使用好繞飛地球的衛(wèi)星,需要有遍布全球的地面站。在難以全球布站的情況下,必須建立衛(wèi)星之間的星間鏈路,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星管衛(wèi)星,這是世界導(dǎo)航領(lǐng)域的前沿技術(shù),也是北斗三號工程建設(shè)必須解決的難題。
2015年3月30日,搭載首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的長征三號丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射,火箭升空后與明月交相輝映。新華社記者白禹攝
2015年8月,兩顆全球系統(tǒng)試驗(yàn)衛(wèi)星首次建立起星間鏈路,標(biāo)志著我國掌握了這一國際領(lǐng)先的核心技術(shù)。
2017年11月5日,北斗三號全球組網(wǎng)雙星首次發(fā)射。
2018年12月27日,北斗三號基本系統(tǒng)建成并開始提供全球服務(wù)。
2018年11月19日2時7分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭(及遠(yuǎn)征一號上面級),以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第四十二、四十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,是我國北斗三號系統(tǒng)第十八、十九顆組網(wǎng)衛(wèi)星(長時間曝光照片)。 新華社記者琚振華攝
2019年12月16日,北斗三號全球系統(tǒng)核心星座部署完成,北斗全球服務(wù)能力全面實(shí)現(xiàn)。
2020年6月23日,我國完成北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署,完整服務(wù)全球的目標(biāo)指日可待。
“從國內(nèi)到亞太再到全球,北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的三步走方案,充分結(jié)合了中國國情,極具中國特色,彰顯了中國智慧、中國速度和中國精度,為世界衛(wèi)星導(dǎo)航的發(fā)展貢獻(xiàn)了中國方案。”楊長風(fēng)說。
6月23日,我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 新華社記者 江宏景 攝
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