中国北斗阔步走向世界 ——北斗三号性能将与GPS相当

 
 

       建设高性能、高可靠的北斗全球卫星导航系统，是我国科技领域中长期发展规划的16项重大专项之一。该系统建设既是对北斗区域系统的完善与升级，更是瞄准世界一流卫星导航系统的攀登。

       中国航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍，相比北斗二号区域系统，北斗三号的服务区域将扩展至全球。同时实现了下行导航信号升级与改造等关键技术的突破，将为用户提供更优质的服务。系统建成后，性能将与GPS相当，使我国卫星导航系统达到国际先进水平。

不仅信息相通，还能“保持队形”

       北斗系统不可能像GPS那样，在全球建立地面测控站。为了解决境外卫星的数据传输问题，研制团队采取星间、星地传输功能一体化设计，实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通。就是说，虽然地面站无法直接联系飞在地球另一面的北斗卫星，但通过卫星之间的通信，照样能把数据传输回来。

       星间链路技术不仅能让“太空兄弟”间信息相通，还能通过全新网络协议、管理策略和路由策略，让它们相互测距，自动“保持队形”，可以减轻地面管理维护压力，解决了卫星境外监测的难题，成为北斗三号系统的一大特色。

寿命更长，服务才能连续稳定

       就像停水停电影响城市生活一样，卫星导航服务一旦中断，国家和社会的正常运行会受到很大影响。因此，卫星导航系统的可靠性、连续性面临着苛刻的要求。

       五院北斗三号卫星总指挥迟军介绍，北斗三号卫星具备60天以上完全自主运行能力，即使地面站出现故障，卫星仍能够正常在轨工作。

       同时，北斗三号凭借多项可靠性措施，不仅具备故障自我诊断、修复能力，而且设计寿命达十年以上，达到了国际导航卫星先进水平，为系统服务的连续、稳定提供了保证。

新一代原子钟力助导航“指哪到哪”

       对导航卫星来说，星载原子钟是确保导航定位精度的关键设备。该设备可利用原子跃迁频率稳定特性保证产生时间的精准性，目前国际上主要有铷原子钟、氢原子钟、铯原子钟等。

       五院北斗三号卫星总设计师王平介绍，北斗三号卫星配置了五院西安分院抓总研制的新一代铷原子钟，其频率稳定度较北斗二号系统提高了10倍，达到世界先进水平。该技术的进步，能直接推动北斗导航系统的定位精度由10米级向米级的跨越，测速和授时精度也将同步提高一个量级。

       同时，北斗三号卫星还配置了中国航天科工集团二院203所新研制的氢原子钟。氢原子钟质量和功耗比铷原子钟大，但稳定性和漂移率等指标更优。2015年，国产氢原子钟首次在北斗三号试验卫星上应用验证，至今功能、性能稳定。两种原子钟配合应用，将力助北斗导航“指哪到哪”。

敞开胸怀，造福全球“一家人”

       当今世界，GPS、北斗、格洛纳斯、伽利略四大卫星导航系统争奇斗艳，若全部建成，全球导航卫星将达百颗以上。如何看待与其他导航系统的关系？北斗系统自建设之初就给出了答案，始终践行“中国的北斗，世界的北斗”理念，要与其他卫星导航系统相互兼容、共同发展，造福全球“一家人”。

       在这一原则指导下，北斗系统设计了兼容互操作技术，为用户能在终端上接收多个信号提供了基础，由此带来的便利性将保证全球用户利益的最大化。

       如今，中国北斗已敞开胸怀，等待世界的接纳。