[新春走基層]在西昌聽“北斗”的故事
2018年2月12日13時0分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭(及遠(yuǎn)征一號上面級),以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。新春將至,經(jīng)濟(jì)日報(bào)-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者來到發(fā)射中心,聆聽一線科研人員講述他們與北斗的故事,了解北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
過硬技術(shù)托舉強(qiáng)國利器
本次發(fā)射的兩顆衛(wèi)星屬於中圓地球軌道衛(wèi)星,是我國北斗三號工程第五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星,搭載它們發(fā)射升空並準(zhǔn)確入軌的火箭是由中國航太科技集團(tuán)有限公司第一研究院研製的長征三號乙運(yùn)載火箭。航太科技集團(tuán)一院長三甲系列火箭總設(shè)計(jì)師姜傑告訴經(jīng)濟(jì)日報(bào)記者,北斗是全球唯一由3種軌道衛(wèi)星構(gòu)成的導(dǎo)航系統(tǒng),因此對執(zhí)行其發(fā)射的火箭要求非常高。最早長三甲系列火箭接到北斗發(fā)射任務(wù)時,僅具備地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射能力。為讓長三甲系列具備更多的“本領(lǐng)”,研製團(tuán)隊(duì)不斷創(chuàng)新,使火箭具備了發(fā)射中圓地球軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的能力,還開創(chuàng)了我國“一箭雙星”發(fā)射高軌道衛(wèi)星的先例。
航太事業(yè)是“萬人一桿槍”的事業(yè),每一個環(huán)節(jié)都有航太人堅(jiān)守的身影。航太科技集團(tuán)六院11所試驗(yàn)隊(duì)長、二室副主任孫海雨告訴記者,發(fā)射場的工作環(huán)環(huán)相扣,每一個大步驟下還有很多細(xì)小而重要的環(huán)節(jié)。火箭運(yùn)抵西昌後,試驗(yàn)隊(duì)還要完成火工品安裝、配合火箭轉(zhuǎn)場、三次總檢查和推進(jìn)劑加注等工作,要有大量的多媒體記錄和數(shù)據(jù)研判,不容馬虎。
在火箭發(fā)射前的最後時刻,承擔(dān)火箭上面級發(fā)動機(jī)姿控裝置的航太科技集團(tuán)六院801所副主任設(shè)計(jì)師胡栩仍在忙碌著。胡栩告訴記者,這臺上面級發(fā)動機(jī)是六院近幾年創(chuàng)新研製的産品,任務(wù)是在火箭三級工作完畢後,由它將衛(wèi)星準(zhǔn)確送入軌道,技術(shù)達(dá)到國際一流水準(zhǔn)。
最值得一提的是,長三乙/遠(yuǎn)征一號火箭在執(zhí)行北斗三號組網(wǎng)工程中做到了“用北斗,發(fā)北斗”。“我們的火箭在2017年11月的發(fā)射中首次使用相容北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的三模接收機(jī)。”航太科技集團(tuán)一院長三甲系列火箭副總設(shè)計(jì)師李京紅告訴經(jīng)濟(jì)日報(bào)記者,“三模”指的是北斗、GPS和格洛納斯3種導(dǎo)航模式。3種模式將互相補(bǔ)充,提高火箭飛行入軌精度,從而降低遠(yuǎn)征一號上面級和衛(wèi)星組合體推進(jìn)劑的消耗。
作為導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟,高性能的星載原子鐘對導(dǎo)航精度具有決定性作用。此次發(fā)射的北斗三號第五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星均裝載了中國航太科技集團(tuán)有限公司五院和中國航太科工集團(tuán)有限公司二院203所研製的一臺高精度銣原子鐘。作為新一代高精度銣原子鐘,其體積更小、重量更輕、技術(shù)性能更強(qiáng),可使北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具備更高的定位精度。
航太科工二院203所原子頻率標(biāo)準(zhǔn)研究室副主任李春景告訴記者,做銣鐘是項(xiàng)非常“熬人”的工作。為保證銣原子鐘能夠在晚上下班後安靜地跑數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)師會爭取晚上離開前將其調(diào)試到可測試狀態(tài),深夜加班是常態(tài)。北斗在太空遨遊,地上的科研人員卻很少抬頭去仰望星空,因?yàn)樗麄兏嗟臅r間是低頭奮戰(zhàn)在原子鐘旁。
當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道正常工作後,清晰的信號進(jìn)入終端系統(tǒng),海上、高山、沙漠、森林……北斗導(dǎo)航系統(tǒng)都能始終精確定位,這離不開航太科工23所微電公司的聲表濾波器持續(xù)不斷地過濾雜波資訊。團(tuán)隊(duì)裏最年輕的設(shè)計(jì)師賀強(qiáng)是航太科工集團(tuán)有限公司雙創(chuàng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一,他的項(xiàng)目剛剛獲得國際發(fā)明展覽會金獎。“以後北斗的用處將更多,定位精度和抗干擾性將會越來越強(qiáng)。”賀強(qiáng)説。
今後幾年,北斗團(tuán)隊(duì)還要完成近20次北斗三號組網(wǎng)工程發(fā)射任務(wù)。“如此快節(jié)奏、高效率就是為了讓北斗早日服務(wù)廣大百姓。”一線科研人員告訴記者,只有不斷樹立更高標(biāo)準(zhǔn),才能使北斗系統(tǒng)儘快完成産業(yè)佈局、更早惠及民眾。
服務(wù)於民打造未來之城
這兩年,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的發(fā)射任務(wù)多了起來。經(jīng)過了解才知道,北斗系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入了全球組網(wǎng)的密集發(fā)射階段。“到2020年,百姓生活的方方面面都離不開我們自己的導(dǎo)航定位系統(tǒng),發(fā)射北斗意義重大。”中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其説。
5年前,我國各行各業(yè)用的基本都還是國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——儘管那時已經(jīng)有十幾顆“北斗”衛(wèi)星飛上太空。而過去5年,我國有480萬輛營運(yùn)車輛上線“北斗”,建成全球最大的北斗車聯(lián)網(wǎng)平臺,全國4萬餘艘漁船安裝“北斗”。相比2012年,我國公安出警時間縮短近20%,突發(fā)重大災(zāi)情上報(bào)時間縮短至1小時內(nèi),應(yīng)急救援響應(yīng)效率提升2倍,而這背後都有“北斗”的助力。
對於北斗未來的應(yīng)用,千尋位置網(wǎng)路有限公司最有發(fā)言權(quán)。他們負(fù)責(zé)國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)“全國一張網(wǎng)”的建設(shè),天上的北斗衛(wèi)星和地上的“一張網(wǎng)”組成了北斗高精度定位能力的基礎(chǔ)設(shè)施。2016年5月18日,國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)投入運(yùn)作,標(biāo)誌著中國北斗開始面向全國提供高精度位置服務(wù)。
業(yè)內(nèi)技術(shù)人員告訴記者,過不了多久,千尋位置將在“未來之城”——北斗高精度應(yīng)用示範(fàn)園區(qū)中,展示未來城市生活的高效、便捷。新一代智慧網(wǎng)聯(lián)車輛、共用單車、手機(jī)和無人機(jī)將變身“智慧變形金剛”組隊(duì)服務(wù)城市居民。
未來之城一定少不了自動駕駛汽車。北斗高精度定位服務(wù)為自動駕駛汽車提供了釐米級的高精度定位,猶如為汽車鋪設(shè)了“隱形軌道”,引導(dǎo)其始終行駛在恰當(dāng)?shù)牡缆飞稀!氨倍犯呔榷ㄎ粸樽詣玉{駛汽車規(guī)模化、商用化奠定了基礎(chǔ),將成為自動駕駛行業(yè)的新基礎(chǔ)設(shè)施,幫助整個行業(yè)降低成本。”千尋位置CEO陳金培説。
無人機(jī)也將是未來之城的一道亮麗風(fēng)景。通過建設(shè)新一代無人機(jī)監(jiān)管和服務(wù)平臺,未來之城將全面激活無人機(jī)的使用。在接入?yún)^(qū)域內(nèi)所有無人機(jī)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,建設(shè)4D時空電子圍欄,使無人機(jī)的監(jiān)控和使用實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、實(shí)時化、可視化和智慧化,在園區(qū)內(nèi)大範(fàn)圍拓展無人機(jī)物流、無人機(jī)巡視和無人機(jī)安防等多種應(yīng)用的實(shí)現(xiàn),打造空地一體的立體交通體系。陳金培認(rèn)為,“北斗大規(guī)模應(yīng)用正在到來”。(經(jīng)濟(jì)日報(bào)婷婷色婷婷开心五月