6月25日凌晨，第46顆北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射。作為北斗三號第二顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它將“落子”高軌道棋盤上，以更廣的區(qū)域、更高的精度，顯著增強北斗三號整體技術(shù)指標。
目前，北斗正以全球領(lǐng)先的速度部署全球?qū)Ш健按笃寰帧薄Ｔ诿绹鳪PS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等紛紛以單一軌道衛(wèi)星部署星座的背景下，北斗獨樹一幟，采用3種軌道衛(wèi)星組成混合導航星座，為國際衛(wèi)星導航技術(shù)體系貢獻了中國智慧和中國方案。北斗“棋盤”究竟有哪些奧妙？經(jīng)濟日報記者日前走進了被譽為“北斗大本營”的航天科技集團五院，一探究竟。
截至目前，北斗三號已成功發(fā)射了21顆衛(wèi)星，包括18顆MEO衛(wèi)星（中圓軌道衛(wèi)星），因小巧靈活，被網(wǎng)友親切地稱為“萌星”；1顆GEO衛(wèi)星（地球靜止軌道衛(wèi)星），被北斗人稱為“吉星”；2顆IGSO衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星），被北斗人稱為“愛星”。而此次發(fā)射的第46顆北斗導航衛(wèi)星，是北斗三號的第二顆“愛星”。
正如棋子落在縱橫交錯的棋盤上，這三類衛(wèi)星在不同的軌道上堅守著崗位。萌星是全球組網(wǎng)的主力，不辭辛勞地繞著地球滿場奔跑，讓自己的星下點軌跡不停畫著波浪線，以求覆蓋到全球更廣闊的區(qū)域；吉星則始終隨著地球自轉(zhuǎn)而動，以便時刻聚焦祖國；愛星則像辛勤的蜜蜂一樣，讓自己的星下點軌跡始終聚焦亞太地區(qū)跳8字舞。
這三類戰(zhàn)功赫赫的棋子，并非在北斗三號系統(tǒng)中首次聯(lián)手，它們在北斗二號系統(tǒng)中就聯(lián)袂展示了“中國功夫”，只不過各自的崗位職責發(fā)生了變化。
其實，承擔全球組網(wǎng)任務(wù)，有萌星足矣，為何還要將愛星和吉星拉入戰(zhàn)隊？這是由中國北斗獨特的“先區(qū)域、后全球”的技術(shù)途徑?jīng)Q定的。
中國-亞太-全球，三步走的路線決定了北斗的格局。在前兩步里，北斗需要鎖定中國和亞太地區(qū)提供服務(wù)，吉星和愛星顯然更具優(yōu)勢，而萌星則不太經(jīng)濟實惠，況且當時萌星的很多關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。為此，五院首次建成了GEO/IGSO/MEO混合星座，以最少的衛(wèi)星數(shù)量建設(shè)了集基本導航、位置報告等多種業(yè)務(wù)于一體的北斗二號區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)，成為世界上區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)的典范。
這種技術(shù)體制可以高效構(gòu)建區(qū)域系統(tǒng)，兼顧拓展全球系統(tǒng)。在北斗二號系統(tǒng)的建設(shè)中，通過4顆萌星發(fā)射并在軌運行，逐步攻克了一系列瓶頸問題。因此，當北斗開啟全球組網(wǎng)征程后，躍升為主力的萌星得以大顯神威。
此時，吉星和愛星可以退出歷史舞臺了嗎？當然不。北斗星座是一個團隊，最講求優(yōu)勢互補、整體最優(yōu)。北斗人充分考量了吉星和愛星的優(yōu)勢，為它們設(shè)計了數(shù)量不多、作用卻很關(guān)鍵的崗位。它們不僅承擔著配合萌星、顯著增強北斗三號整體技術(shù)指標的“助攻”職責，還攜帶了很多“神器”，拓展和驗證未來的北斗之路。
充滿智慧的方案設(shè)計，若落實不到行動中，終是一紙藍圖。從設(shè)計走向建成，最考驗技術(shù)實力和鍥而不舍的精神。五院自1994年北斗一號立項之時，便踏上了漫漫征程。
為建成國際上首個混合星座區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，即北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)，五院突破了混合導航星座設(shè)計、高穩(wěn)定性信號播發(fā)通道、有源和無源定位一體化、星載原子鐘高精度高穩(wěn)定熱控等眾多關(guān)鍵技術(shù)，首次實現(xiàn)導航定位、短報文通信、差分增強三種服務(wù)融為一體。
邁入第三步，在建設(shè)世界一流的北斗全球系統(tǒng)過程中，五院實現(xiàn)了我國導航衛(wèi)星能力的提升和跨越：建立我國首個全桁架式衛(wèi)星平臺、首次實現(xiàn)獨具特色的新型導航信號播發(fā)、突破多軌道混合星座星間鏈路技術(shù)……
在北斗長征路上，五院從摸爬滾打中首創(chuàng)了航天項目群管理模式，形成了一套新體系探索、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)的良性機制和完備的科研配套設(shè)施，有力支撐了北斗衛(wèi)星組批生產(chǎn)和密集發(fā)射，創(chuàng)造了星座組網(wǎng)的“中國速度”。