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6月23日，第55颗北斗卫星发射成功后，进行了近一个月的在轨测试，测试结果全部合格，北斗卫星导航系统即将实现全球组网。这标志着北斗卫星导航系统，将与其他全球卫星导航系统并肩，为全世界提供定位、导航和授时服务，这是我国第一个面向全球的重大公共服务空间基础设施。 从北斗一号到北斗三号，经过了30年的排星布阵，北斗导航系统诞生的背后，究竟有哪些不为人知的故事呢？ 30年磨一剑 北斗卫星导航系统从无到有、由弱到强！ △央视财经《经济半小时》栏目视频 长征三号乙运载火箭发射现场 从1994年北斗一号卫星导航系统工程正式启动，到2020年建成北斗三号系统，向全球提供服务。中国经过了近30年的努力，现在成为了继美国、俄罗斯之后，世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。 中国自主卫星导航系统 谢军，航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、北斗三号卫星首席总设计师，是我国导航卫星从无到有的见证人。经过了上万个日日夜夜的风雨兼程，他和团队成功实现了上千项关键技术的突破。最终使得北斗卫星导航系统，可以为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。 谢军 陈斌是航天科技集团五院北斗三号卫星控制分系统副主任设计师。控制分系统，是卫星在天上保持正确轨道、正确姿态的总指挥，它会实时搜集卫星的轨道和姿态信息，一旦发现有所偏离，就指挥卫星回到正常状态。因此星箭分离那一刻，他们的工作才算真正开始。 6月23日，9点43分，当火箭一飞冲天，整流罩与火箭分离后，陈斌一直揪着心，他在等着太阳帆板自动打开。只有太阳帆板正常打开后，卫星才具备完整的能量来源。而此前的54颗北斗卫星，太阳帆板展开这一环节，需要通过地面人为干预，判断各工况、条件允许后才能展开，整个过程需要40分钟。而这一次，卫星将第一次自主展开太阳帆板，而且整个展开的过程要在2分钟之内完成。 太阳帆板展开 陈斌 陈斌表示，作为北斗三号控制分系统的设计师，他们要在卫星发射前，排除上百种可能发生的问题，提供多种故障预案。 陈斌试验室内间桌子上，摆放着中央管理单元、太阳敏感器、陀螺等十几件产品，与最后一颗北斗三号卫星控制分系统完全相同。它们与模拟器结合形成与北斗三号完全相同的操作环境。这里不仅可以验证故障预案可行性，一旦卫星在飞行过程中出现任何故障，这里还可以马上复现、找到问题并进行解决。 北斗三号卫星控制分系统模拟器 2020年6月23日，10点08分，星箭分离70秒后，太阳帆板自主展开，陈斌一直悬着的心终于放下来了。 太阳帆板自主展开 卫星发射成功 披星戴月、风雨兼程 有这样一群人为了“北斗”披肝沥胆！ △央视财经《经济半小时》栏目视频 6月30日下午，我国北斗三号全球导航系统收官之星通过5次变轨，经历8天的长途跋涉，最终进入36000公里的圆轨道，成功定点在东经110.5°工作轨位。 然而，成功进入自己工作岗位的收官星并没有正式“开工”。与此同时，航天科技集团五院北斗三号卫星总体主任设计师聂欣，正在和同事们准备给刚刚进入预定轨道的北斗收官之星，进行一次全面的“体检”，确保收官星在实际传播条件下，各个通道性能、信号等一切稳定正常。 “体检”准备工作 太空虽然广袤浩瀚，但很多频率、信号资源却有时限。根据国际民航组织的标准，任何国家申请扩频码的数量是有时限的，如果未在规定的日期前使用，便有被收回的风险。 聂欣告诉我们，负责“收官星”整星十几个系统、几百台单机质量的总体把控，让他感受到了前所未有的压力。他们需要争分夺秒，确保卫星在特定时限内，达到特定的轨道位置。从工程伊始，聂欣他们便以百米冲刺的速度，来跑这场意义非凡的马拉松。 聂欣 EMC，就是电磁兼容性，是卫星发射前最关注的问题之一。因为一旦发生电磁兼容性问题，将会影响卫星在轨正常工作，地面有可能收到错误信息，甚至丢失信息。为了不出纰漏，聂欣他们进行了成千上万次的分析试验，解决了一个又一个棘手的问题。 卫星发射前的准备工作 就在北斗三号“收官星”研制最忙碌、最关键的当口，聂欣的母亲肺癌病重、急需切除手术。为了不耽误聂欣工作，家人并没有告诉聂欣母亲手术的具体时间，直到有一天，他突然接到妻子的电话。 聂欣 一边担心母亲的身体，另一边挂念即将发射的卫星。聂欣连续几天无法入睡。幸运的是，经过治疗，母亲的身体逐渐好转，他这才如释重负。 聂欣 漫漫北斗路，家人的支持、科研人员们的全身心投入，让谢军、聂欣和千千万万个北斗人一样，一路披荆斩棘，为北斗卫星保驾护航，北斗的梦想，正在新一代工程师手中缔造。 聂欣表示，各个导航系统都具有兼容性，北斗卫星数量越多，意味着在定位过程中所占权重越大，所能提供的定位精度越准确。在一款可以测试实时收到卫星信号的手机应用上，可以清晰地看到中国北斗导航系统、美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯系统以及日本准天顶卫星QZSS系统，而北斗卫星数量最多。 收到卫星信号的手机应用 交通运输部发布的统计数据显示：目前，我国已有超过660万辆道路营运车辆、5.1万辆邮政快递运输车辆、1356艘部系统公务船舶、8600座水上助导航设施、109座沿海地基增强站、300架通用航空器应用了北斗系统。在首架运输航空器上也安装使用了北斗系统，实现了零的突破。 《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》披露的数据显示：2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元，较2018年增长14.4%，其中与卫星导航技术研发和应用直接相关的产业核心产值为1166亿元，在总产值中占比为33.8%。目前，国产北斗基础产品已出口120多个国家和地区。而随着北斗卫星导航系统全球部署的完成，未来，我国卫星导航市场的产值预计将超过4300亿元人民币。 谢军 【半小时观察】 从一片空白、到奋力追赶，再到和世界领先的全球导航系统并肩而立，北斗问天之路浓缩着几代科研人员的心血。在这条崎岖的道路上，科研人员们没有捷径可以走，只有靠自己刻苦钻研、自主创新、自我超越，?出了一条独特的探索之路。 北斗问苍穹 创新铸国魂 |
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