通訊員潘 晨本報(bào)記者付毅飛

　　11月20日，第十八、十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星順利通過(guò)在軌測(cè)試和總結(jié)評(píng)審，第二十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星也完成了在軌“體檢”。這意味著，作為新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的“排頭兵”，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院（以下簡(jiǎn)稱五院）研制的三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星不辱使命，為下一步全球組網(wǎng)星座開展技術(shù)試驗(yàn)和工程建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

　　這三顆衛(wèi)星繼7月25日一箭雙星以及9月30日成功發(fā)射入軌后，緊張有序地開展了各項(xiàng)在軌測(cè)試，按計(jì)劃完成了所有工作項(xiàng)目，全面驗(yàn)證了關(guān)鍵技術(shù)，導(dǎo)航信號(hào)性能指標(biāo)較前一代北斗衛(wèi)星大幅提高，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

　　創(chuàng)新出妙招，北斗步步高

　　——攻克眾多首創(chuàng)技術(shù)，在軌捷報(bào)頻傳

　　這三顆全球組網(wǎng)的“排頭兵”，來(lái)自于成功孕育了十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的五院。在全面建成區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)之后，該院北斗研制團(tuán)隊(duì)扛起了全球組網(wǎng)的重?fù)?dān)。面對(duì)建設(shè)全球?qū)Ш较到y(tǒng)更精、更穩(wěn)、更準(zhǔn)的眾多高難度指標(biāo)要求，該團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持創(chuàng)新開路，苦戰(zhàn)破關(guān)，將一個(gè)個(gè)世界公認(rèn)的技術(shù)難題踩在腳下。

　　以全新的導(dǎo)航信號(hào)體制為例，為了提高全球?qū)Ш侥芰Γ瑢?shí)現(xiàn)和國(guó)外導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)兼容、互操作以及與北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)的平穩(wěn)過(guò)渡，研制團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)了全新的導(dǎo)航信號(hào)體制。新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的播發(fā)信號(hào)數(shù)量比以往提高了2倍多，居所有導(dǎo)航衛(wèi)星首位。同時(shí)，第十八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星還開創(chuàng)性地試驗(yàn)在S波段播發(fā)導(dǎo)航信號(hào)。為了應(yīng)對(duì)播發(fā)導(dǎo)航信號(hào)數(shù)量多的要求，研制團(tuán)隊(duì)成功解決了大功率、小型化等難題，并巧妙地通過(guò)多種組合選擇、軟件重構(gòu)等方法，使這些信號(hào)利用效率更高，信號(hào)品質(zhì)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平?！斑@是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全新信號(hào)格式。在同樣的時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)航衛(wèi)星可發(fā)送更多的信號(hào)，更好更快地滿足用戶需求。”北斗導(dǎo)航衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師謝軍說(shuō)。今年8月，第十八、十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在遙遠(yuǎn)太空傳來(lái)導(dǎo)航信號(hào)，標(biāo)志著我國(guó)開啟了北斗導(dǎo)航信號(hào)體制的新時(shí)代。

　　北斗導(dǎo)航衛(wèi)星所處的電磁與空間環(huán)境非常惡劣，為了提升新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星抵抗太空“風(fēng)雨”的能力，研制團(tuán)隊(duì)煞費(fèi)苦心。他們充分汲取了以往導(dǎo)航衛(wèi)星的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，通過(guò)大量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)、仿真和試驗(yàn)，極大提升了衛(wèi)星的空間環(huán)境適應(yīng)性。三顆“排頭兵”入駐太空幾個(gè)月來(lái)，成功應(yīng)對(duì)了太空惡劣環(huán)境的侵襲，始終保持連續(xù)穩(wěn)定工作，全天時(shí)不間斷地播發(fā)導(dǎo)航信號(hào)，展現(xiàn)出新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的強(qiáng)健體魄。

　　驗(yàn)證新型導(dǎo)航衛(wèi)星平臺(tái)，是這三顆衛(wèi)星的重要使命之一。

　　為打造一個(gè)適合全球?qū)Ш叫l(wèi)星組網(wǎng)需要的全新導(dǎo)航衛(wèi)星平臺(tái)，研制團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用了桁架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在衛(wèi)星有限的空間內(nèi)大大提高了有效安裝面積，同時(shí)縮減了衛(wèi)星尺寸，減輕了自身重量，提高了平臺(tái)的功能，可以完美應(yīng)對(duì)全球組網(wǎng)一箭多星批量發(fā)射、快速組網(wǎng)的挑戰(zhàn)。新平臺(tái)的輸出功率比以往的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星大，但質(zhì)量還不到以前的一半，其功率質(zhì)量比優(yōu)于俄羅斯格洛納斯和歐洲伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星平臺(tái)，在國(guó)際同類衛(wèi)星中居先進(jìn)水平。至此，中國(guó)航天又新增加了一個(gè)性能先進(jìn)的衛(wèi)星平臺(tái)。

　　新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星還擁有超一流的“智商”，這得益于首次采用的綜合電子體系構(gòu)架。為了實(shí)現(xiàn)敏捷智能化管理，研制團(tuán)隊(duì)從頂層優(yōu)化配置了信息流和產(chǎn)品組合方式，極大地簡(jiǎn)化了設(shè)備間的接口。從實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，作為衛(wèi)星的“大管家”，綜合電子分系統(tǒng)“巧理千條線”，不僅貼心服務(wù)于所有的分系統(tǒng)，還井井有條地處理各類信息，組織調(diào)配力量實(shí)現(xiàn)自主管理，使衛(wèi)星的信息集成度大幅提升。

　　在新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中，首創(chuàng)技術(shù)數(shù)不勝數(shù)——首次在國(guó)內(nèi)衛(wèi)星中采用擴(kuò)跳頻測(cè)控技術(shù)，極大地提高了衛(wèi)星的安全性，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，具有極強(qiáng)的推廣價(jià)值；首次在國(guó)內(nèi)衛(wèi)星中實(shí)現(xiàn)了多衛(wèi)星數(shù)據(jù)的匯集和高速傳輸，使大數(shù)據(jù)駛?cè)搿案咚偻ǖ馈保瑢⑿l(wèi)星上豐富的數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞下來(lái)……太空中不斷傳來(lái)的捷報(bào)，成為新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星初上戰(zhàn)場(chǎng)的無(wú)形勛章，展現(xiàn)了研制團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新能力和抓總建設(shè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的自信。

　　太空架“金橋”，星星互聯(lián)通

　　——掌握星間鏈路技術(shù)，突破全球組網(wǎng)難關(guān)

　　與國(guó)外全球?qū)Ш叫l(wèi)星不同，全球北斗導(dǎo)航衛(wèi)星面臨的一大難題，就是不能全球布站。研制團(tuán)隊(duì)大膽提出采用衛(wèi)星間互聯(lián)互通的星間鏈路技術(shù)解決這一難題，突破星間鏈路技術(shù)成為研制團(tuán)隊(duì)的重要任務(wù)。

　　在茫茫太空，衛(wèi)星之間相隔萬(wàn)里，在兩顆衛(wèi)星間修建通信鏈路，可謂“難于上青天”。為攻破這一難題，研制團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性地提出了混合型新體制星間鏈路方案，形成了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和相關(guān)設(shè)計(jì)，攻克了空間相控陣天線技術(shù)難關(guān)。為了讓星與星之間的測(cè)距更為精準(zhǔn)，團(tuán)隊(duì)在提高信號(hào)穩(wěn)定性、提升原子鐘的精度等眾多方面展開了集智攻關(guān)，進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化。

　　8月9日，第十八、十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星首次實(shí)現(xiàn)星間建鏈，測(cè)量和傳輸體制驗(yàn)證獲得了圓滿成功，標(biāo)志著我國(guó)成功驗(yàn)證了星間鏈路的核心技術(shù)，解決了星間高精度測(cè)量的難題，為建立全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)邁進(jìn)了一大步。“星間鏈路功能，讓星與星之間實(shí)現(xiàn)了通信、測(cè)距，進(jìn)而大大提升了導(dǎo)航系統(tǒng)的自主可控能力?！北倍穼?dǎo)航衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師王平說(shuō)。

　　幾個(gè)月來(lái)，這座飛跨太空的“金橋”從未“掉鏈子”，用戶測(cè)距精度較前一代北斗衛(wèi)星系統(tǒng)提高了兩倍，達(dá)到了國(guó)際在軌的導(dǎo)航衛(wèi)星水平。這意味著，在導(dǎo)航衛(wèi)星最關(guān)鍵的定位功能上，我國(guó)已走在國(guó)際前列。

　　星間鏈路技術(shù)的突破，使我國(guó)建設(shè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由“夢(mèng)想在望”變?yōu)椤俺晒υ谖铡薄?/p>

　　核心自主控，精品“中國(guó)造”

　　——近百種新產(chǎn)品的應(yīng)用，為全球?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)鋪路

　　作為我國(guó)空間技術(shù)的主力軍，五院研制團(tuán)隊(duì)深知“中國(guó)人的脊梁不能由外國(guó)人扛著”。新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星98％的部件都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，關(guān)鍵器部件均為“中國(guó)造”。這源自北斗人長(zhǎng)期以來(lái)形成的自主創(chuàng)新精神和愛(ài)國(guó)情懷。

　　“建設(shè)獨(dú)立自主的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，必須做到核心在手?！笨傇O(shè)計(jì)師陳忠貴如是說(shuō)。為此，總設(shè)計(jì)師們承擔(dān)了質(zhì)量不穩(wěn)定、進(jìn)度推遲等風(fēng)險(xiǎn)，頂著巨大的壓力推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化工作。團(tuán)隊(duì)也為此付出了艱辛的努力，為了保證國(guó)產(chǎn)部件的性能質(zhì)量，他們不惜花了超過(guò)一般衛(wèi)星3倍多的時(shí)間，對(duì)國(guó)產(chǎn)部件反復(fù)進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試。

　　以大功率微波開關(guān)研制為例，在產(chǎn)品功率耐受試驗(yàn)時(shí)，曾一度受阻，廠家陷入了困局。謝軍第一時(shí)間來(lái)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，與廠家一道分析、試驗(yàn)，重新做了好幾輪設(shè)計(jì)。在他的帶領(lǐng)下，廠家對(duì)于結(jié)構(gòu)、工藝進(jìn)行了重大改進(jìn)，突破了這一技術(shù)難關(guān)，研制水平也得到了大幅提升。這樣的事例數(shù)不勝數(shù)，正如王平所說(shuō)：“我們不斷地在質(zhì)量、進(jìn)度等各種風(fēng)險(xiǎn)之間權(quán)衡、決策，但即便是在最艱難的時(shí)候，也從未動(dòng)搖過(guò)國(guó)產(chǎn)化的決心?！?/p>

　　正是通過(guò)艱辛的努力，長(zhǎng)期依靠進(jìn)口的行波管放大器組件、微波開關(guān)、動(dòng)量輪組件、星敏感器等關(guān)鍵產(chǎn)品首次實(shí)現(xiàn)了主、備份全部國(guó)產(chǎn)化，70余類將近萬(wàn)只新研國(guó)產(chǎn)化元器件在新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星上得到了應(yīng)用，國(guó)產(chǎn)化率在我國(guó)長(zhǎng)壽命衛(wèi)星中位居榜首。同時(shí)使用如此多的新研國(guó)產(chǎn)化元器件，在國(guó)內(nèi)衛(wèi)星研制史上尚屬首次。

　　這些新產(chǎn)品的應(yīng)用，不僅充分展現(xiàn)了研制團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)航天強(qiáng)國(guó)夢(mèng)的擔(dān)當(dāng)，為后續(xù)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的全面國(guó)產(chǎn)化鋪平了道路，還帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)進(jìn)步，促進(jìn)了相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科快速發(fā)展，提升了對(duì)前沿技術(shù)發(fā)展的引領(lǐng)能力。同時(shí)，在多年的宇航產(chǎn)品密集研制過(guò)程中，五院練就了一支技術(shù)高超、經(jīng)驗(yàn)豐富的人才隊(duì)伍，形成了一整套科學(xué)、完善的科研體系和試驗(yàn)、驗(yàn)證體系，為持續(xù)研制國(guó)際先進(jìn)導(dǎo)航衛(wèi)星提供了有力保證。

　　（科技日?qǐng)?bào)北京11月24日電）