11月19日,我國在西昌衛星發射中心以“一箭雙星”方式成功發射北斗三號第18、19星。隨著這兩顆衛星的成功入軌,北斗三號基本系統的部署圓滿完成,系統將于今年年底前開通運行。屆時,“一帶一路”國家和地區的用戶將率先享受到北斗三號導航衛星的服務。
從2017年11月5日發射第一組北斗三號導航衛星至今,中國北斗僅用一年多時間就邁出了從國內走向國際、從區域走向全球的“關鍵一步”。
中國速度:一年零14天內發射19顆北斗三號衛星
根據北斗衛星導航系統“三步走”發展戰略,我國于2000年年底建成北斗一號系統,向中國提供服務;2012年年底,建成北斗二號系統,向亞太地區提供服務;計劃在2020年前后,建成北斗全球系統,即北斗三號工程,向全球提供服務。
從任務時間來看,完成“三步走”戰略里的前兩步,我國用了十幾年的時間;從衛星數量來看,北斗二號導航衛星工程共完成了14顆衛星發射組網,形成了覆蓋亞太地區的區域導航系統,在發射比較密集的2010~2012年間,北斗二號導航衛星每年發射的次數也僅僅是3~5次。
無論是時間進度還是衛星數量,北斗三號工程的建設速度遠遠超過了北斗二號。一組數據足以說明——北斗三號工程從2017年11月發射第一組衛星以來,我國僅用一年零14天的時間便將19顆北斗三號衛星送入了太空;北斗三號之前,我國北斗發射任務只有4次“一箭雙星”發射,而北斗三號一年間共有9次雙星發射;北斗三號組網發射最短間隔17天……
北斗三號建設在工程全線的團結努力下,可謂實現了“中國速度”,創造了北斗組網發射歷史上高密度、高成功率的新紀錄。
隨著北斗三號的投入運行,其強大的性能讓北斗的廣大用戶格外期待。據悉,相對于北斗二號優于10米的定位精度,北斗三號的定位精度將提升1~2倍,達到2.5米~5米水平,測速和授時精度也同步有所提高。
與此同時,北斗三號的服務領域也有所拓展。在進一步提高基本導航服務能力基礎上,北斗三號按照國際民航標準提供星基增強服務,按照國際搜救衛星組織標準提供國際搜索救援服務。在全面兼容北斗二號短報文服務基礎上,北斗三號服務容量提升10倍,用戶機發射功率降低10倍,短報文服務能力大幅提升,用戶終端小型化、集成化,使用更方便。
天地聯動創北斗導航衛星研制新紀錄
面對北斗三號衛星研制任務的嚴峻挑戰,航天科技集團五院北斗研制團隊開啟了非凡的工作模式:天上、地面、單機、系統、在軌、在研隨時切換,干著發射場的星,管著天上飛的星,操心正在做的星。
但,一年之內完成基本系統建設的奇跡,不是依靠“人海戰術”實現的。和“前輩”相比,北斗三號在前方發射場的衛星試驗人員數量減少了近一半、全流程時間縮短了近三分之一。后方北京的在研情況也是一樣,不論是人員還是研制周期都大為縮減。
“我們非常注重以科學的管理加強衛星地面試驗驗證”,北斗三號衛星總指揮遲軍道出了秘籍。五院首次在北斗三號衛星測試中采用遠程測試的方法,西昌北京實時聯動,充分發揮后方判讀專家的保障作用,從而提高了發射場測試效率,大幅減少了發射場人員數量。此外,五院還在優化發射場測試項目、開展無線測試等方面做了許多嘗試。
同時,立足航天系統工程管理理念,五院開創了導航組網衛星研發管理新模式,實現了“一支隊伍,多個任務,協調統一”項目群管理的技術和方法全面創新。
高密度發射依然是常態
為推動北斗全球衛星導航系統的建設,航天科技集團一院抓總研制的長三甲系列運載火箭既要確保“發發成”“發發準”,又要從容地應對緊張的工程進度,以高密度、高可靠性、高成功率的“三高”發射為工程建設搶出寶貴的時間。
長三甲系列運載火箭團隊在頂層策劃及綜合管理、生產瓶頸解決、產品質量保證與控制、產品組織管理和人員配置等四個方面梳理出一系列重大措施,通過統籌布局,合力調配生產力,使得火箭的現有生產能力大幅提升。其中,總裝廠多地聯動,實現了生產資源的極大優化。
保證進度的同時,火箭團隊還嚴抓質量工作,在研制過程中對每項工作都用精細化、表格化的固定管理模式進行管理,對產品質量、產品測試等重點方面進行嚴格把控。
火箭團隊還對火箭的出場模式和發射場測試流程進行了細致優化。在保證測試覆蓋性的前提下,合并測試并減少重復測試項目,成為縮短周期的最佳途徑。
據長三甲系列運載火箭總設計師姜杰介紹,目前長三甲系列運載火箭試驗隊在發射場的測試項目的任務周期已經縮短至20多天。
度過繁忙的2018年以后,北斗三號各系統忙碌的步伐并沒有停止。2019年至2020年,我國將發射6顆北斗三號MEO衛星、3顆北斗三號IGSO衛星和2顆北斗三號GEO衛星,從而構建起服務范圍覆蓋全球的導航系統。
作為北斗三號導航衛星的“專列”,長三甲系列火箭團隊已經做好了迎接2019年高密度發射的準備。“2018年,火箭團隊不斷加強頂層策劃,協調推進全年任務,進一步踐行‘去任務化’,推動火箭產品化發展,大力推動技術創新,不斷提升對任務的適應能力,圓滿完成了發射任務。2019年,我們將再接再厲,創造更大的輝煌。”長三甲系列運載火箭總指揮岑拯說。