隨著北斗全球系統(tǒng)星座部署完成，我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成為名副其實(shí)的“國(guó)家名片”。

在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)過程中，從工程建設(shè)到穩(wěn)定運(yùn)行，從推廣應(yīng)用到國(guó)際合作，航天科技集團(tuán)九院全方位深度參與，研制生產(chǎn)的航天電子技術(shù)和產(chǎn)品讓“北斗”這張國(guó)家名片星光閃耀。

參與北斗系統(tǒng)的全方位建設(shè)

作為航天科技集團(tuán)所屬大型科研生產(chǎn)聯(lián)合體，九院參與了北斗系統(tǒng)中衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、運(yùn)控、測(cè)控、應(yīng)用、發(fā)射場(chǎng)和星間鏈路全部七大子系統(tǒng)的建設(shè)工作，為工程建設(shè)提供了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的高質(zhì)量高可靠的電子信息系統(tǒng)設(shè)備和元器件產(chǎn)品。

在衛(wèi)星系統(tǒng)中，九院771所突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)研制的星載計(jì)算機(jī)，能夠?qū)πl(wèi)星上各功能模塊進(jìn)行高效可靠的管理和控制，監(jiān)視整星狀態(tài)，協(xié)調(diào)整星工作。作為整星核心設(shè)備，星載計(jì)算機(jī)可靠度在壽命末期仍能達(dá)到0.989。

九院13所時(shí)代光電公司為北斗三號(hào)配套的光纖陀螺組件用于衛(wèi)星偏航姿態(tài)角的連續(xù)測(cè)量，發(fā)揮著導(dǎo)航控制的關(guān)鍵作用，并實(shí)現(xiàn)在軌零故障。九院704所研制的北斗三號(hào)關(guān)鍵載荷導(dǎo)航信號(hào)生成器和上行注入處理機(jī)、技術(shù)水平全國(guó)領(lǐng)先的激光星間鏈路終端、鏈路跳擴(kuò)頻碼設(shè)備等重要載荷，是北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的重要組成部分，產(chǎn)品穩(wěn)定可靠、指標(biāo)優(yōu)越，有效支撐了北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的全球組網(wǎng)和健康運(yùn)行。

跟隨北斗系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)程，704所全面參與了北斗地面運(yùn)控系統(tǒng)一類和二類監(jiān)測(cè)站、高精度監(jiān)測(cè)接收機(jī)的研制與裝備。北斗地面運(yùn)控系統(tǒng)的主控站、注入站和各類監(jiān)測(cè)站均配備了704所研制的監(jiān)測(cè)接收機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)航衛(wèi)星的精密定軌和星座狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，是北斗二號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)精密定軌業(yè)務(wù)的主要數(shù)據(jù)源，為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定可靠的服務(wù)，在北斗二號(hào)衛(wèi)星工程的建設(shè)實(shí)施中發(fā)揮不可替代的作用。

在北斗三號(hào)系統(tǒng)建設(shè)中，704所研制的北斗三號(hào)監(jiān)測(cè)接收機(jī)以其龐大的規(guī)模、復(fù)雜的計(jì)算以及高集成小型化設(shè)計(jì)，能以一雙“千里眼”穿越星海“找”到衛(wèi)星位置;以一對(duì)“順風(fēng)耳”透過太空“聽”懂衛(wèi)星語(yǔ)言;以一顆“玲瓏心”細(xì)心“查”看衛(wèi)星健康狀態(tài);它是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的“看護(hù)者”，為北斗衛(wèi)星精密定軌、時(shí)間同步和高精度數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)提供了最有力的支撐。

九院772所是北斗三號(hào)元器件自主可控的核心單位，研制的宇航集成電路產(chǎn)品在北斗三號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)、有效載荷等方面得到大批量應(yīng)用，單星裝機(jī)使用超過1500只，為工程建設(shè)提供了技術(shù)水平最高、產(chǎn)品種類最全、使用數(shù)量最大、重要程度最高的集成電路產(chǎn)品，為系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定在軌運(yùn)行與服務(wù)提供堅(jiān)實(shí)保障。

在運(yùn)載火箭系統(tǒng)中，托舉北斗衛(wèi)星升空的長(zhǎng)三甲系列運(yùn)載火箭上，771所研制的火箭“大腦”——箭載計(jì)算機(jī)以100%的成功率為北斗的完美升空保駕護(hù)航。13所及所屬激光導(dǎo)航公司研制生產(chǎn)的速率陀螺組合、激光慣組，用于火箭制導(dǎo)與姿態(tài)控制。作為火箭控制系統(tǒng)的核心設(shè)備，兩種設(shè)備成功執(zhí)行北斗工程任務(wù)38發(fā)/次，是確保火箭將北斗衛(wèi)星精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道的關(guān)鍵。704所為火箭系統(tǒng)研制了80%以上的測(cè)量和通信產(chǎn)品。

值得一提的是，2015年3月30日，新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。此次發(fā)射首次在運(yùn)載火箭上增加了被稱為“太空擺渡車”的遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)。作為一級(jí)獨(dú)立的飛行器，上面級(jí)可以將一個(gè)或多個(gè)航天器直接送入不同的軌道。13所激光導(dǎo)航公司研制生產(chǎn)的激光慣組作為上面級(jí)唯一的慣性測(cè)量裝置，全程為控制系統(tǒng)提供高精度姿態(tài)和速度信息，為衛(wèi)星精確入軌提供有力保障，是我國(guó)高精度、高可靠激光慣性測(cè)量裝置首次成功應(yīng)用，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。此外，704所研制的多系統(tǒng)四分集衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)具備多種定位模式，為運(yùn)載火箭高動(dòng)態(tài)、全天候、實(shí)時(shí)外彈道測(cè)量及飛行組合制導(dǎo)提供重要保障，實(shí)現(xiàn)了北斗二號(hào)衛(wèi)星引導(dǎo)北斗三號(hào)衛(wèi)星精確入軌。

在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)十余載的發(fā)展歷程中，從539廠的應(yīng)答機(jī)、固放、雙工器到773所的微波開關(guān)，從7107廠的二浮陀螺儀到825廠、693廠的電連接器及289廠的換流轉(zhuǎn)接器，再到165廠的電磁繼電器、200廠的箭上電纜網(wǎng)……“北斗”熠熠閃光的背后，總能找到九院各單位建設(shè)者的身影。

北斗系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的“守護(hù)者”

在確保北斗系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的過程中，九院同樣發(fā)揮著重要作用。其中，704所全程參與了北斗導(dǎo)航地面測(cè)控網(wǎng)的建設(shè)過程，承擔(dān)了衛(wèi)星遙測(cè)接收系統(tǒng)、固定式/移動(dòng)式統(tǒng)一測(cè)控系統(tǒng)、船載統(tǒng)一測(cè)控系統(tǒng)等核心裝備綜合測(cè)控基帶分系統(tǒng)的研制任務(wù)。

早在2007年11月和2008年10月，704所便兩次派出員工參加中國(guó)第24、25次南極考察隊(duì)，并在南極大陸建立起中國(guó)第一個(gè)北斗衛(wèi)星觀測(cè)站。由該所研制的觀測(cè)站核心設(shè)備——監(jiān)測(cè)接收機(jī)和高精度天線經(jīng)受住極地惡劣環(huán)境考驗(yàn)，獲取了北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第一顆中圓地球軌道(MEO)試驗(yàn)衛(wèi)星在極地地區(qū)的寶貴原始測(cè)量數(shù)據(jù)，增加了觀測(cè)弧段，極大地提高了衛(wèi)星定軌精度，為北斗MEO衛(wèi)星定軌和性能評(píng)估積累了寶貴數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

2010年，704所的監(jiān)測(cè)接收機(jī)和雙模用戶機(jī)再次被選為指定北斗定位設(shè)備，參加北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位授時(shí)性能評(píng)估試驗(yàn)(遠(yuǎn)洋)，裝備于雪龍?zhí)枠O地科考船，完成從南極到北極的全球跨越。

704所參與研制裝備的北斗二號(hào)一類監(jiān)測(cè)站和北斗三號(hào)二類監(jiān)測(cè)站，主要通過對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的收發(fā)與高精度測(cè)量，實(shí)現(xiàn)在軌衛(wèi)星全弧段高精度軌道、鐘差測(cè)定和電離層改正，實(shí)現(xiàn)星地一體化系統(tǒng)管理與控制，為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

2011年，九院與中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室聯(lián)合成立九院衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程中心暨“中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室測(cè)試評(píng)估研究中心”(以下簡(jiǎn)稱衛(wèi)導(dǎo)中心)。9年來，作為北斗系統(tǒng)測(cè)試評(píng)估總體單位，衛(wèi)導(dǎo)中心主要開展北斗衛(wèi)星發(fā)射前的地面測(cè)試對(duì)接工作及發(fā)射后的在軌評(píng)估工作。地面測(cè)試對(duì)接工作依托北斗地面試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)，在衛(wèi)星發(fā)射前，利用模擬環(huán)境對(duì)衛(wèi)星外部接口及相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行全面對(duì)接驗(yàn)證，確保各項(xiàng)功能、性能全面滿足要求，所有北斗衛(wèi)星在出廠前都需要經(jīng)過衛(wèi)導(dǎo)中心的地面測(cè)試后才能出廠放行。衛(wèi)星發(fā)射入軌后，依托地面跟蹤站回傳數(shù)據(jù)，對(duì)在軌衛(wèi)星的運(yùn)行狀態(tài)和服務(wù)性能進(jìn)行全面評(píng)估，為衛(wèi)星是否具備入網(wǎng)服務(wù)條件提供重要數(shù)據(jù)支撐。

為了保障北斗三號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，衛(wèi)導(dǎo)中心在衛(wèi)星正式入網(wǎng)運(yùn)行后還有一項(xiàng)重要工作：開展常規(guī)化監(jiān)測(cè)評(píng)估，并從用戶角度及時(shí)、科學(xué)評(píng)價(jià)北斗三號(hào)系統(tǒng)及單星各項(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)，在北斗三號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行服務(wù)工作中，承擔(dān)系統(tǒng)基本服務(wù)性能測(cè)試、iGMAS站址考察、APSCO監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)跟蹤站建設(shè)等重要任務(wù)。

2018年11月19日，九院測(cè)試人員沿著我國(guó)西北地區(qū)“一帶一路”沿線開展北斗三號(hào)動(dòng)態(tài)服務(wù)性能測(cè)試。從烏魯木齊至霍爾果斯全程約700公里，在低溫嚴(yán)寒、能見度低、路況較差情況下，測(cè)試團(tuán)隊(duì)克服種種困難，完成測(cè)試任務(wù)，為北斗三號(hào)基本系統(tǒng)正式開通運(yùn)行提供了寶貴的數(shù)據(jù)資源。在蒙古國(guó)烏蘭固木，開展iGMAS跟蹤站站址考察的兩名隊(duì)員克服零下20攝氏度的嚴(yán)寒進(jìn)行室外作業(yè)，在積雪嚴(yán)重覆蓋地區(qū)徒步考察站址，搭建儀器，開展測(cè)試。在孟加拉國(guó)，工作人員向孟方技術(shù)人員就跟蹤站安裝調(diào)試、數(shù)據(jù)接收測(cè)試等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解，確保該站點(diǎn)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，數(shù)據(jù)安全可靠。

從跨省越界到遠(yuǎn)赴南極，為了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，九院一支支北斗團(tuán)隊(duì)辛勤耕耘、不懈奮斗，讓北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、服務(wù)性能不斷提升。(姚利明)

關(guān)鍵詞： 北斗