6月23日9時43分,我國在西昌衛(wèi)星基地成功發(fā)射北斗三號系統(tǒng)“收官之星”。這是我國第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)完成全球組網(wǎng)。中國北斗,點亮了世界衛(wèi)星導(dǎo)航的天空。發(fā)射前夕,中國電科董事長、黨組書記陳肇雄,黨組成員、副總經(jīng)理李立功一行赴西昌發(fā)射現(xiàn)場,檢查集團公司參研設(shè)備運行情況,看望慰問中國電科現(xiàn)場科技工作人員,并座談了解參研參試情況,對認真做好保障工作提出要求。




  陳肇雄對集團公司參研參試人員克服疫情影響,以高度的責(zé)任心做好現(xiàn)場保障工作給予充分肯定,要求進一步把工作做細做實,科學(xué)保障、精心保障,確保收官之星任務(wù)“萬無一失、圓滿成功”。

  陳肇雄強調(diào),北斗組網(wǎng)意義重大,影響深遠,集團公司既要深入?yún)⑴c北斗系統(tǒng)專項工程建設(shè),也要加快籌劃推進北斗產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,為北斗系統(tǒng)更好服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展做出更大貢獻。

  本次任務(wù)中,中國電科作為中國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重大專項領(lǐng)導(dǎo)小組成員單位,組織旗下網(wǎng)絡(luò)通信子集團、國基南方子集團、國睿子集團、太極子集團、力神子集團、天奧子集團、真空公司、國基北方子集團13所、49所,22所、電科防務(wù)等成員單位,為衛(wèi)星和火箭提供了多套核心設(shè)備及眾多國產(chǎn)化關(guān)鍵元器件,以強大的技術(shù)支撐,確保其高精度、高連續(xù)、高穩(wěn)定在軌運行。

  管理控制中心

  智慧大腦 多機并行高效率

  北斗三號工程是一個空前復(fù)雜的航天系統(tǒng)工程,包含空間段、地面段、用戶段三個組成部分??臻g段包含30顆不同軌道高度的混合星座衛(wèi)星,地面段包含40多個不同類型的地面站。

  這樣一個龐大的系統(tǒng)要進行天地組網(wǎng)協(xié)同運行,將涉及幾十個系統(tǒng)、上萬臺套設(shè)備的統(tǒng)籌調(diào)度與監(jiān)控管理。

  為實現(xiàn)用戶使用手機等終端就能夠便捷地進行導(dǎo)航,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段和地面段的協(xié)同工作如何實現(xiàn)?地面天線和觀測設(shè)備如何統(tǒng)籌調(diào)度?衛(wèi)星和地面站故障如何快速處置?要解決這一系列問題,就要依靠中國電科研制的北斗三號管理控制中心,這也是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“大腦”和“指揮官”。

  “北斗三號管理控制中心就像是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的‘大腦’,可以指揮空間段和地面段的協(xié)同運行,進行地面天線和各類觀測設(shè)備的統(tǒng)籌調(diào)度、衛(wèi)星和地面站的監(jiān)視和控制,以及導(dǎo)航電文的編排上注等。”據(jù)中國電科技術(shù)人員介紹,該中心實現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星地一體化管理與控制,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)空間平臺與地面管控資源,是充分發(fā)揮北斗三號系統(tǒng)運行效能的核心環(huán)節(jié)。

  北斗三號在北斗二號的基礎(chǔ)上,進一步提升性能、擴展功能,并且具備星間鏈路等新特色,中國電科全面總結(jié)北斗二號工程管控中心的建設(shè)經(jīng)驗,在多年關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和試驗衛(wèi)星驗證的基礎(chǔ)上,開展了北斗三號管控中心的研制建設(shè)。為了完成對星座業(yè)務(wù)、各類地面站以及鏈路資源的高效管理、優(yōu)化調(diào)度和協(xié)調(diào)控制,中國電科攻克了多項關(guān)鍵技術(shù),提出了多項創(chuàng)新性成果,對星地、星間、站間鏈路任務(wù)進行優(yōu)化調(diào)度,對整網(wǎng)運行狀態(tài)進行管理控制,實現(xiàn)了全網(wǎng)衛(wèi)星的全時跟蹤測量和高頻度注入,解決了幾十個系統(tǒng)、上萬臺套設(shè)備的集中監(jiān)視和控制難題。

  此外,為確??盏劓溌匪鶄鬏?shù)男l(wèi)星導(dǎo)航信號不受干擾,中國電科還開展了對北斗某干擾監(jiān)測分系統(tǒng)和質(zhì)量評估分系統(tǒng)的建設(shè)。

  “它們對北斗系統(tǒng)的診斷,就好像醫(yī)生對人的身體做CT一樣,可以全方位的對信號質(zhì)量進行診斷?!奔夹g(shù)專家表示,干擾監(jiān)測和質(zhì)量評估分系統(tǒng)全面建成后,可以對衛(wèi)星傳輸?shù)降孛娴母黝愋托盘柤捌渌庪姶怒h(huán)境進行檢測分析和綜合評估,識別影響北斗系統(tǒng)安全的各類型影響因素。在這兩個系統(tǒng)的保障下,無論北斗系統(tǒng)受到的異常影響有多么細微,都將無所遁形,相當(dāng)于為無形的北斗各類型電磁信號和電磁環(huán)境安上了一對“火眼金睛”、穿上了一層“護體鎧甲”。

  全國產(chǎn)高效電源

  巨能翅膀 超長待機不斷電

  衛(wèi)星在天上想飛得穩(wěn)定可靠,需要性能先進、長壽可靠的電源助力。

  中國電科為衛(wèi)星研制了“純國產(chǎn)高可靠電源套餐”,以高效太陽電池陣、高效全調(diào)節(jié)電源控制器和大容量鋰離子蓄電池組構(gòu)成,具有安全可靠、大功率、長壽命等特點,電力十足、能量滿滿。

  太陽電池陣,“重要C位”賦能選手。太陽電池陣是整星電源系統(tǒng)的重要組成部分,在光照區(qū)利用光電作用產(chǎn)生電能,為衛(wèi)星負載供電,同時給蓄電池組充電,是衛(wèi)星可靠工作所需電能源的主要來源。針對高壓靜電防護等技術(shù)研制難點,中國電科項目團隊主動出擊,通過技術(shù)攻關(guān),制定有效措施,保證產(chǎn)品安全可靠,產(chǎn)品在軌運行良好。

  電源控制器,“精干強悍”賦能選手。作為電源功率調(diào)控的重要裝置,電源控制器此次采用代表我國先進衛(wèi)星電源控制技術(shù)的高效全調(diào)節(jié)產(chǎn)品,大幅提升轉(zhuǎn)換效率,提高信號傳輸可靠性,減輕了整機重量,滿足了高效及輕量化的指標(biāo)要求。


  鋰離子蓄電池組,“長久靠譜”賦能選手。鋰離子蓄電池組在高比能設(shè)計、長壽命設(shè)計、在軌管理方面取得了突破,實現(xiàn)了多項技術(shù)創(chuàng)新。針對衛(wèi)星要求,項目團隊突破了多項產(chǎn)品技術(shù),進一步優(yōu)化產(chǎn)品性能,提高了電池組的工作壽命和可靠性。

  在滿足衛(wèi)星長壽命要求的同時,蓄電池組顯著提升了我國航天用儲能電源的裝備水平,衛(wèi)星所用鋰離子蓄電池組的一致性十分優(yōu)異,產(chǎn)品性能達到國際領(lǐng)先水平。

  陸海天測控網(wǎng)

  隱形風(fēng)箏線 隨時在線不斷聯(lián)

  在火箭發(fā)射和衛(wèi)星飛行過程中,測控系統(tǒng)和安控系統(tǒng)是確保飛行器安全在線的關(guān)鍵設(shè)備。為此,中國電科在陸、海、天全方位布局了地面雷達、地面測控站、海上測量船以及中繼衛(wèi)星,用無形電波張開了一張100%全覆蓋的測控“天羅地網(wǎng)”,確保飛行器在航行過程中時刻“在線”,能隨時隨地感受到來自祖國的悉心呵護。

  在陸地,中國電科廣泛布局了陸地固定式、車載等多種地面設(shè)備,通過接力的方式與衛(wèi)星保持實時暢通。研制的全空域多目標(biāo)統(tǒng)一測控天線,主要用于完成北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的所有類型在軌衛(wèi)星長期測控管理任務(wù),也可同時為地球同步軌道、中軌和低軌衛(wèi)星3類軌道衛(wèi)星提供測控服務(wù),實現(xiàn)了對衛(wèi)星的自動跟蹤;研制的車載測控系統(tǒng),承擔(dān)了北斗衛(wèi)星及后續(xù)地球軌道衛(wèi)星主動段和運行段的跟蹤、測控任務(wù),并將接收到的測量、遙測信息傳遞給航天控制中心,根據(jù)航天控制中心的指令與衛(wèi)星通信,完成對衛(wèi)星的控制。

  在遠望船上,中國電科配備了最新一代船載脈沖測量雷達,這也是該系列雷達在升級改造后,首次參加實戰(zhàn)任務(wù)。

  脈沖測量雷達承擔(dān)火箭起飛后的外彈道測量任務(wù),跟蹤測量不受運載火箭飛行及箭載設(shè)備工作狀態(tài)的影響,可以客觀準確地提供火箭的飛行軌跡數(shù)據(jù),實時提供目標(biāo)方位、俯仰角度信號、距離及速度信息,判斷火箭飛行狀況。特別是在運載火箭飛行出現(xiàn)異常或箭載設(shè)備工作狀態(tài)異常時,脈沖測量雷達的測量數(shù)據(jù)就是唯一可信的數(shù)據(jù)。

  剛剛完成升級改造的新一代船載式脈沖測量雷達,在建設(shè)過程中突破了雷達與測控系統(tǒng)一體化設(shè)計、高精度測量等多項關(guān)鍵技術(shù),技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先。該雷達設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對火箭反射回波的跟蹤,即使在應(yīng)答機或遙測設(shè)備存在異常的情況下,仍然能夠?qū)崿F(xiàn)對火箭目標(biāo)的彈道測量,全力保障航天發(fā)射任務(wù)。