中國獨立自主研制的北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星首發(fā)星5日夜在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心騰空而起。記者采訪相關專家，解讀最新“上崗”的北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星的兩大“絕活”。

精度：與第三代GPS導航衛(wèi)星看齊

中國第一、二顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星由中國航天科技集團公司第五研究院抓總研制。精度是導航衛(wèi)星的看家本領，要問北斗三號有多“精”？中國航天科技集團五院北斗三號工程副總設計師、衛(wèi)星首席總設計師謝軍給出參照：與第三代GPS導航衛(wèi)星及歐洲伽利略導航系統(tǒng)的設計指標看齊。

謝軍說，北斗三號全球導航系統(tǒng)的定位精度較當前提升1至2倍、達到2.5米至5米水平。系統(tǒng)建成后，將為民用用戶免費提供約10米精度的定位服務、每秒0.2米的測速服務。隨著北斗地基增強系統(tǒng)的“加盟”，服務精度有望達到厘米級。

具體來說，銣原子鐘在北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星上負責提供時間基準，其穩(wěn)定度直接關系著衛(wèi)星的定位、測速和授時功能的精度。此次研制的新一代高精度銣原子鐘的每天頻率穩(wěn)定度，較以往產(chǎn)品提高了10倍，它直接推動北斗三號全球導航系統(tǒng)定位精度從原來的10米跨越到“米級”，測速和授時精度也將同步提高一個量級。

為解決境外衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸通道問題，研制團隊攻克了星座星間鏈路技術，采取星間、星地傳輸功能一體化設計，實現(xiàn)衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與地面站的鏈路互通。這項“絕技”還能讓衛(wèi)星“兄弟”在太空中相互測距，自動“保持隊型”。

穩(wěn)度：北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星的“維穩(wěn)六招”

想要為全人類提供時間坐標和空間坐標，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性十分重要。

中國航天科技集團五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍總結出北斗三號“維穩(wěn)六招”：在衛(wèi)星元器件的選擇上設置更高門檻；賦予衛(wèi)星自主修復功能；軟件檢測進行更多保障；“軟硬兼施”保證服務不中斷；提高衛(wèi)星抗干擾能力；科學加強衛(wèi)星地面試驗驗證。

具體來看，安全體現(xiàn)在北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星“長壽”。遲軍說，通過采取多項可靠性措施，衛(wèi)星設計壽命超過10年，達到國際導航衛(wèi)星的先進水平。

安全體現(xiàn)在北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星“自律”，其控制分系統(tǒng)增加衛(wèi)星至少60天的完全自主運行能力，使其減少對地面站的依賴，不僅降低系統(tǒng)的運行管理成本，即使地面測控站出現(xiàn)故障，在軌衛(wèi)星仍然能夠正常工作。

安全還體現(xiàn)在北斗三號與北斗二號的銜接。謝軍說，早在北斗二號正式提供區(qū)域導航定位服務前，中國就已開始北斗三號全球導航系統(tǒng)的論證研制。因此，北斗三號實現(xiàn)了下行導航信號升級與改造等關鍵技術方面的突破，實現(xiàn)了與北斗二號下行導航信號的平穩(wěn)過渡。

精度＋穩(wěn)度 衛(wèi)星再升級

“要求高、任務難，就得解放思想、大膽創(chuàng)新。”中國航天科技集團公司五院529廠工藝人員李昊的一句話，也是無數(shù)參與北斗工程的科研團隊凝聚的共識。

北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星的新意不勝枚舉，比如首次嘗試正樣雙星同時體驗熱真空試驗考核，首次設定有效載荷系統(tǒng)在軌重構功能等，后續(xù)將配置穩(wěn)定度為10的負15次方的新研國產(chǎn)氫原子鐘。

更難得的是，研制者們嘗試改變生產(chǎn)模式，為衛(wèi)星批量化生產(chǎn)鋪平道路。他們將以往所有物料齊套后統(tǒng)一復合的生產(chǎn)方式“化整為零”，促成雙星同步生產(chǎn)，還把熱管產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期縮短了一半以上。

中國航天科技集團五院開發(fā)的脈動式AIT(總體、總裝、測試)生產(chǎn)線也極大地提高各類資源利用率，目前已具備峰值15顆星并行總裝的能力，成為北斗全球導航系統(tǒng)建設的又一重保障。