燃！北斗三號全球系統(tǒng)收官之星發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功！

　　6月23日，是我國北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射的日子。

　　據(jù)新華視點，我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)推遲后，重新發(fā)射的窗口確定為6月23日9時43分。

　　9時43分，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星準點發(fā)射。

　　10時15分，西昌衛(wèi)星發(fā)生中心主任張學(xué)宇表示：“衛(wèi)星已準確進入預(yù)定軌道， 此次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功！”

　　@人民網(wǎng)【轉(zhuǎn)發(fā)祝賀！中國北斗星耀全球！】剛剛，北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。#北斗全球組網(wǎng)成功收官#，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署完成！中國北斗，星耀全球！

　　@央視新聞今天，#北斗三號收官之星發(fā)射成功#！轉(zhuǎn)發(fā)直播微博，就有機會獲得中國航天事業(yè)合作夢之藍提供的夢之藍M6+中國航天事業(yè)合作伙伴紀念禮盒。助力中國北斗，開啟全球時代！

　　@新華視點【成功！#我國完成北斗全球系統(tǒng)星座部署#】西昌衛(wèi)星發(fā)射中心宣布：北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。這是長征系列運載火箭的第336次飛行。

　　這顆衛(wèi)星發(fā)射成功后，北斗全球星座的布局將圓滿完成。北斗三號即北斗全球系統(tǒng)，由30顆衛(wèi)星組成，首次發(fā)射于2017年11月5日實施，用時約2年半組建完成。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師楊長風(fēng)此前介紹，北斗系統(tǒng)是我國迄今為止規(guī)模最大、覆蓋范圍最廣，而且性能要求最高、最復(fù)雜的巨型航天系統(tǒng)。

　　北斗三號系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)了高密度發(fā)射組網(wǎng)，而且連戰(zhàn)連捷，創(chuàng)造了世界衛(wèi)星導(dǎo)航的奇跡，被稱之為“中國速度”。北斗系統(tǒng)集導(dǎo)航定位授時、星基增強以及精密定位于一體，再加上地基增強等多種功能，實現(xiàn)了實時的米級、分米級、厘米級導(dǎo)航定位增強服務(wù)能力，更提供了“中國精度”。

　　北斗導(dǎo)航衛(wèi)星精彩瞬間

　　20年44次發(fā)射，一起回顧一下發(fā)射北斗導(dǎo)航衛(wèi)星那些精彩而難忘的瞬間。

發(fā)射前探秘“北斗專列”——長三甲系列火箭

　　在發(fā)射前夕，中國青年報記者來到西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采訪相關(guān)專家，探秘被譽為“北斗專列”的長征三號甲系列火箭。

　　傳說中的“金牌火箭”

　　長三甲系列火箭由長征三號甲、長征三號乙、長征三號丙3型液體運載火箭組成。

　　中國科學(xué)院院士、長三甲系列運載火箭總設(shè)計師姜杰在接受記者采訪時說，從2007年發(fā)射首顆北斗衛(wèi)星起，13年間，長三甲系列火箭將此前所有北斗衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射成功率100%。可以說長三甲系列火箭伴隨了北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的每一步，是名副其實的“北斗專列”。

　　截至目前，我國共研制了十余型長征系列火箭。其中被譽為“神箭”的只有長征二號F火箭一型火箭，“金牌火箭”則有六型，長三甲系列火箭便是其中之一。

　　姜杰告訴記者，按照國際慣例，一枚火箭發(fā)射成功率超過95%以上，才能稱之為“金牌火箭”。長征二號丙火箭早在1998年，就已達到了這一標準，被中國航天工業(yè)總公司授予“優(yōu)質(zhì)長征二號丙運載火箭金牌”，是中國第一枚“金牌火箭”。

　　繼長征二號丙火箭之后，2007年，長三甲火箭被中國航天科技集團授予“金牌火箭”稱號。長三甲火箭主要用于發(fā)射地球同步轉(zhuǎn)移軌道衛(wèi)星，是我國的主力火箭，發(fā)射成功率在世界各國同類火箭中領(lǐng)先。

　　可“一箭單星”也可“一箭多星”

　　中國航天科技集團一院長三甲系列火箭總指揮岑拯說，早在研制初期，長三甲系列火箭研制隊伍就將長征三號甲、長征三號乙、長征三號丙3型火箭作為一組系列火箭進行模塊化、組合化與整體化優(yōu)化設(shè)計，確定了以長三甲火箭為基本型的發(fā)展模式。

　　據(jù)他介紹，長三甲火箭是在長征三號火箭的基礎(chǔ)上，采用重新設(shè)計第三級形成的大型三級低溫液體火箭，全長52.52米，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力達到2600公斤。

　　在長三甲火箭的芯一級捆綁4個2.25米的助推器，就派生出了長征三號乙火箭，該型全長56.5米，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力可達到5500公斤。此外，科研人員還在長三甲火箭的基礎(chǔ)上捆綁兩個2.25米助推器，組合形成長征三號丙火箭，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力可達3900公斤。

　　岑拯說，長三甲系列火箭的發(fā)展模式是按照當初提出的“上改下捆、先改后捆”的技術(shù)途徑實施的，體現(xiàn)了模塊化、組合化與整體優(yōu)化等先進設(shè)計理念。這一發(fā)展思路對長三甲及其發(fā)展型火箭的形成，以及大型火箭的發(fā)展規(guī)劃起到了重要的指導(dǎo)作用。

　　“長三甲系列火箭，既可以‘一箭單星’也可以‘一箭多星’發(fā)射。”姜杰告訴記者，這樣既可以用于標準地球同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射，也可以用于超同步轉(zhuǎn)移軌道或低傾角同步轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射以及深空探測器發(fā)射，還可以在飛行過程中實現(xiàn)側(cè)向機動變軌、多次起旋、消旋、定向等，從而滿足衛(wèi)星用戶多種不同使用要求。

　　入軌精度與世界知名火箭相當

　　姜杰表示，長三甲系列火箭的助推器、一子級、二子級均采用常規(guī)推進劑組合，而第三子級采用液氧加液氫的低溫推進劑組合。

　　對于液體火箭而言，液態(tài)推進劑存在易揮發(fā)、腐蝕等風(fēng)險，因此在臨發(fā)射之前加注完成后，必須在一定時間內(nèi)發(fā)射出去。她以常溫推進劑四氧化二氮和偏二甲肼為例介紹，這些推進劑加注后存儲周期是7天左右；而低溫推進劑液氫、液氧，它們的存儲周期則只有1天。

　　6月23日，長征三號乙火箭即將托舉北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射升空。姜杰說，對該型火箭而言，低溫燃料加注是在發(fā)射前7小時開始，發(fā)射前4分半完成。

　　“長三甲系列火箭運載入軌精度高、適應(yīng)能力強，其發(fā)射衛(wèi)星的入軌精度與阿里安、宇宙神等世界知名火箭相當。”岑拯告訴記者，該系列火箭的運載能力可以覆蓋世界絕大多數(shù)應(yīng)用衛(wèi)星的質(zhì)量，不僅顯著增強了我國火箭在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場上的競爭能力，也為我國未來航天事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。

　　三代北斗都是如何傳承并升級的？

　　三代北斗到底是怎么組成的？它們都有什么特點？

　　在東南大學(xué)交通學(xué)院教授、東南大學(xué)交通學(xué)院“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位”科研團隊負責(zé)人高成發(fā)的公開課上，就對此有過很詳細的解答。

　　高成發(fā)介紹，我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是分三步走的：第一代的試驗驗證系統(tǒng)、第二代的區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)和第三代的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)。

　　北斗一代

　　1994年，我國就開始了北斗一代的攻關(guān)研究。

　　2000年，我國開始發(fā)射北斗試驗衛(wèi)星。2003年初步建成了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位試驗系統(tǒng)，北斗一代具有基本的定位、授時和短報文通信功能，服務(wù)區(qū)域為東經(jīng)70度-140度，北緯5度-55度，定位精度優(yōu)于100米。

　　北斗一代的特點，首次是定位時間速度很快。用戶定位、電文通信、位置報告等一般只需要幾秒鐘。而GPS首次定位速度則需要1-3分鐘。

　　二是定位、授時和通訊融為一體，解決了何人、何時、何處的相關(guān)問題。

　　三是授時精度比較高，能達到20納秒的雙向授時精度。

　　四是可分類保障，可劃分使用等級范圍，授權(quán)用戶與公開用戶分開，并可隨時進行定位保障等級的調(diào)整、優(yōu)先權(quán)調(diào)配和能力集成。

　　在應(yīng)用方面，北斗則擁有GPS不具備的短報文通信功能，典型應(yīng)用主要集中在數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控類的應(yīng)用和監(jiān)控、指揮調(diào)度類的應(yīng)用，這樣能充分發(fā)揮北斗的通訊優(yōu)勢。

　　比較有代表性的事件，是2008年汶川地震抗震救災(zāi)期間，北斗發(fā)揮了顯著作用，因此該系統(tǒng)在災(zāi)害應(yīng)急救援方面獲得了各方的高度重視和認可，而北斗一代的主要用戶則是政府、行業(yè)用戶、軍方等。

　　確實，北斗一代其實民用較少，因為其采用有源定位體制，導(dǎo)致終端價格高、保密性能相對不足、定位精度與GPS相比具有明顯差距。

　　北斗一代屬于主動定位服務(wù)，所有用戶的終端的位置計算都在地面控制中心站完成，因此控制中心就可以保留全部北斗終端用戶的位置及時間信息。

　　所以，北斗一代的優(yōu)勢有投資少，組建快，有短報文通信等特點。但也存在明顯不足和差距，即用戶隱蔽性能差，無測高和測速功能，用戶數(shù)量受到限制，用戶設(shè)備體積過大。

　　北斗二代

　　在北斗一代基礎(chǔ)上，形成了北斗二代區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，它由14顆衛(wèi)星組成，地面站32個，2012年12月開始應(yīng)用。

　　北斗二代覆蓋亞太地區(qū)，服務(wù)區(qū)域為南北緯55度，東經(jīng)55度-180度的區(qū)域。

　　北斗二代是由5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度為35786公里）、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度35786公里，傾角55度）、4顆中圓地球軌道衛(wèi)星（軌道高度21528公里，傾角55度）組成。

　　它的特定是實現(xiàn)了亞太區(qū)域覆蓋，并且采用無源定位導(dǎo)航體制，該系統(tǒng)有3個頻點對民用開放，并繼承了北斗一代短報文通訊功能，擴充了通信容量。

　　同時，北斗二代采用分層的星座布設(shè)方案和組網(wǎng)方案，還充分考慮了和其它導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性問題。

　　北斗二代亞太地區(qū)可見衛(wèi)星數(shù)在7顆以上，圖形強度PDOP（位置精度強弱度）一般小于5，偽距觀測值測量的精度為33厘米，載波相位測量精度為3毫米，偽距單點定位精度優(yōu)于6米。

　　這一代北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)具備雙頻RTK（Real - time kinematic，實時動態(tài)）定位能力，其定位精度與GPS基本相當。并且，北斗與GPS載波相位差分定位時，相對于單一GPS系統(tǒng)，組合定位精度可提高20%以上。

　　北斗三代

　　2017年開始，北斗三代全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)開始發(fā)射衛(wèi)星。2018年完成了一帶一路國家的覆蓋。到2020年，實現(xiàn)全球覆蓋。

　　北斗三代由30顆衛(wèi)星組成，其中3顆靜止衛(wèi)星和27顆非靜止衛(wèi)星。

　　分別為：3顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度為35786公里）、3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度35786公里，傾角55度）、24顆中圓地球軌道衛(wèi)星（軌道高度21528公里，傾角55度）。

　　同時，地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星除參加定位觀測外，還可用于發(fā)射北斗三代、GPS、GALILEO廣域差分增強信息和完好性信息，差分偽距定位精度可達1米以內(nèi)。

　　與北斗二代不同，北斗三代和GPS是有共同頻率的。

　　因此北斗三代的五個基本服務(wù)就是——基本導(dǎo)航服務(wù)、短報文通訊服務(wù)、星基增強服務(wù)、國際搜救服務(wù)和精密單點定位服務(wù)。

　　經(jīng)理人雜志綜合新華視點、新京報、中國青年報、錢江晚報報道

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