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第四十一颗北斗导航卫星成功发射!

时间:2018年11月12日 信息来源:本站原创 点击: 字体:

北斗“吉星”今首发 悬停高轨为神州

2018111日,第41颗北斗导航卫星,即第17颗北斗三号卫星发射成功。该卫星是目前北斗导航家族中“功能最强”的导航卫星,作为北斗全球卫星导航系统地球同步轨道GEO首发星,这型卫星也因此获得了吉星GEO轨道导航卫星的谐音)的昵称。

记者从中国北斗“大本营”——中国航天科技集团有限公司五院了解到,作为北斗三号卫星导航系统的高轨首发星,“吉星”了具备传统导航卫星的功能外,还怀有多项绝技,具有广阔的应用前景与划时代的意义,是我国作为负责任的航天大国的重要标志之一。

 

基站天上建 自动驾驶更安心

吉星的第一项绝技,要从最近很热的自动驾驶说起。

要想实现自动驾驶,车辆必须实时、精准地“知道”自己的位置,否则没人敢让它开进车水马龙的公路。使用普通的导航卫星进行定位时,会有几甚至十几米的误差,远达不到上路行驶的要求,这就需要在地面建设基准参考站,进行“地基增强”以消除定位误差。基准参考站不会跑,需要把自己卫星定位信息和实际位置间的误差实时广播”出去,周边的用户能据此去粗取精,获得精密定位信息

可问题又来了,一座基站只能覆盖周围几十公里的地方。靠大量建设基站来实现精准定位,不仅耗资巨大,还无法实现热点地区的全覆盖。坐着自动驾驶汽车开出定位服务区”?想想都可怕。这时候,吉星的卫星精密单点定位业务优势就很明显了。

北斗三号卫星副总设计师刘天雄介绍,在天上静止的吉星,可以像其他通信卫星那样,向地面稳定地广播导航差分和完好性增强信号。这样一来,只需以全国已有的北斗导航卫星地面站为参考,得出各地导航误差,再通过“吉星”播发精密单点定位信号告知用户,即可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务,足够汽车自动驾驶、船舶精准停泊等场景使用,还省下了大规模建设基站的费用。

 

星基来增强 航班起降更顺畅

吉星的另一项绝技,是面向民航等用户的卫星导航服务星基增强(Satelite-Based Augmentation System, SBAS

与自动驾驶、精准农业等应用场景不同,民航对导航信号完好性有严苛要求。完好性,简单地说,就是给我的导航信号要靠谱,万一不靠谱也要尽早告诉我。航班在航路上飞行时,导航信号偶尔出现中断并无大碍;可如果在飞机起飞和降落过程中,导航信号消失或出现偏差误导飞行员起降操作,那可不得了

吉星会通过两个频点播发符合国际民航组织标准的星基增强信号,进一步提升卫星系统定位精度,同时增强导航信号的完好性。北斗三号卫星总体主任设计师潘宇倩介绍,“万一导航信号出现问题,“吉星”也会在6秒的安全时间内通知用户,切换其它导航信号。

此前,只有美国、欧洲等极少数国家具备向民航提供星基增强业务的能力。吉星面向民航等用户的星基增强业务,标志着我国在卫星导航领域又取得了新的重大突破,将国内外民航用户提供花费更低、可用性更高的导航服务,带来巨大的经济和社会效益提升了北斗导航系统的国际地位,体现着我国的大国担当。

 

图文顺畅发 紧急情况更从容

 

北斗卫星导航系统的应用第一次为人们所广泛关注,是在汶川地震救援中。当时地面通信设施遭到严重破坏,救援部队利用北斗短报文通信发出了第一条来自灾区的信息,将灾情和受灾位置准确地报告给救灾抢险指挥部。中国北斗既知道我在哪、又知道你在哪导航、通信一体化优势,为救灾抢出一线生机,也给各应用方留下了深刻印象。

 

10年过去,北斗短报文通信功能已广泛应用到交通电力等各行业,特别是在保护我国渔民、维护国家海洋权益上,发挥着重要作用。

 

如今,吉星不仅在导航信号上兼容北斗二号为传统用户提供一如既往的导航服务,在短报文通信功能上也有了新突破,通信能力提升10倍,单次可发送1000多个中文字符,实现了从短信微信的跨越,足以将突发情况的情节一次性说清楚。此外,吉星还可发送图片等信息,应用场景将更为丰富。

潘宇倩介绍,“吉星”的接收信号能力也大幅增强,使用户终端的发射功率降低10倍,用户终端实现了小型化,并可以与当前11位手机号码互联,大大提高了用户体验。

 

 

“吉星”照九州,北斗上层楼

 

要承载最强北斗的功能,强大的卫星平台必不可少。吉星采用由航天科技集团五院研制的东方红三B(导航)卫星平台,是我国现役规模最大的卫星平台之一。而宽敞的载荷空间,又有一半留给各种通信载荷,这给整星的电磁兼容带来极大的挑战“吉星”团队团结协作,集智攻关,高水平地解决了电磁兼容难题,使吉星成为通信、导航一体化设计水平最高的卫星”刘天雄说。

同时,大平台还能装载更多燃料。地球同步轨道资源犹如国土资源,一点都不能少。充足的燃料可以保持卫星稳坐静止轨道,再加上一系列可靠性设计,使得卫星的寿命创我国导航卫星新高。

 

30年前,老一辈航天人利用地球同步轨道卫星成功开展双星定位试验,验证了属于中国的导航创想;18年前,北斗一号卫星陆续上天,正式开启中国特色通信、导航一体化实践”北斗三号工程副总设计师、北斗三号卫星首席总设计师谢军说,“如今,新一代北斗人将在党的十九大提出的‘建设航天强国’的号召下,继承前辈创造的北斗精神与北斗梦想,续写中国卫星导航事业的新辉煌





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