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　　6月23日,，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)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空,。

　　新華社發(fā)（胡煦劼　攝）

　　2020年6月23日，由中國航天科技集團(tuán)有限公司五院抓總研制的第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成,。

　　中國航天人于20世紀(jì)80年代開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路,，形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略?；厥字袊倍纷灾鲃?chuàng)新的發(fā)展歷程,，作為北斗導(dǎo)航研制的“國家隊(duì)”，航天科技集團(tuán)五院的研制團(tuán)隊(duì)匯聚各方力量,，同舟共濟(jì),，攜手拼搏，走出了一條獨(dú)特的探索道路,。

　　采用北斗航標(biāo)遙測遙控裝置的一艘大型燈船投放在珠江口擔(dān)桿水道,。

　　記者　田建川　攝

　　北斗是第一個(gè)“吃螃蟹”的

　　早在北斗工程誕生之前，我國就曾在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域苦苦摸索,，在理論探索和研制實(shí)踐方面都開展了卓有成效的工作,。作為先驅(qū)者，立項(xiàng)于20世紀(jì)60年代末的“燈塔計(jì)劃”雖然最終因技術(shù)方向轉(zhuǎn)型,、財(cái)力有限等原因終止,，但它卻如同黑夜中的一盞明燈，以十余年的設(shè)計(jì),、研制為五院積累了寶貴的工程經(jīng)驗(yàn),。

　　艱難的抉擇。1983年,，以陳芳允院士為代表的專家學(xué)者提出了利用2顆地球同步軌道衛(wèi)星來測定地面和空中目標(biāo)的設(shè)想,，通過大量理論和技術(shù)上的研究工作，雙星定位系統(tǒng)的概念逐步明晰,。接下來的北斗路,，是一步跨到全球組網(wǎng),，還是分階段走？在當(dāng)時(shí)引發(fā)了不小的爭議,。最終,，“先區(qū)域、后全球”的思路被確定下來,，“三步走”的北斗之路由此鋪開,。

　　先解決有無。1993年初,，五院提出衛(wèi)星總體方案,，初步確定了衛(wèi)星技術(shù)狀態(tài)和總體技術(shù)指標(biāo)。1994年,，北斗一號系統(tǒng)工程立項(xiàng),，五院組建了衛(wèi)星研制隊(duì)伍，全面展開研制工作,。然而,，當(dāng)時(shí)國外對我們技術(shù)封鎖，國內(nèi)的部件廠家尚未成熟,，北斗一號研制只能在摸索中起步,。

　　據(jù)航天科技集團(tuán)五院北斗一號總設(shè)計(jì)師范本堯院士回憶，國產(chǎn)化從北斗一號的太陽帆板做起,，“當(dāng)時(shí)很多衛(wèi)星都不敢上,，北斗是第一個(gè)‘吃螃蟹’的，硬著頭皮上”,。

　　之后的國產(chǎn)化攻關(guān)更為艱苦,，不論是東方紅三號平臺的橫空出世，還是影響長壽命的關(guān)鍵部件,，憑借自力更生的創(chuàng)業(yè)精神,，以李祖洪總指揮、范本堯總設(shè)計(jì)師等為代表的老一輩北斗人逐一攻克,，終于在2003年建成了北斗一號系統(tǒng),，使我國成為繼美、俄之后第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家,。此間積累的建設(shè)和應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),、教訓(xùn)，以及迅速成長的北斗研制隊(duì)伍,，為后續(xù)工程建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。

　　汗水與淚水交錯中完成北斗二號衛(wèi)星部署

　　1999年，五院在全力研制北斗一號衛(wèi)星的同時(shí),，展開了對第二代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的論證,。2004年,，北斗二號衛(wèi)星工程正式立項(xiàng)研制。為實(shí)現(xiàn)快速形成區(qū)域?qū)Ш椒?wù)能力的國家戰(zhàn)略,，以謝軍,、楊慧等為代表的北斗人設(shè)計(jì)了國際上首個(gè)以GEO/IGSO衛(wèi)星為主、有源與無源導(dǎo)航多功能服務(wù)相融合的衛(wèi)星方案,，攻克了以導(dǎo)航衛(wèi)星總體技術(shù),、高精度星載原子鐘等為代表的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，打破了國外的技術(shù)封鎖,，建成了國際上首個(gè)混合星座區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),。2012年12月,，該系統(tǒng)開通服務(wù),，服務(wù)區(qū)覆蓋亞太。

　　談起北斗二號8年激情燃燒的研制歲月,，很多北斗人記憶猶新,。2007年正是首顆北斗二號衛(wèi)星研制攻關(guān)的關(guān)鍵時(shí)刻。根據(jù)國際電聯(lián)的規(guī)則,，頻率資源是有時(shí)限的,，過期作廢。

　　時(shí)間不等人,！爭分奪秒完成了前期所有研制,，為節(jié)省時(shí)間，所有參試人員進(jìn)駐發(fā)射場后又大干3天體力活,，搬設(shè)備,、扛機(jī)柜、布電纜,。沒有片刻的喘息,，緊接著就是200小時(shí)不間斷的加電測試。

　　這一次,，院士,、型號老總和技術(shù)人員一起排班，共同度過次次險(xiǎn)情和種種考驗(yàn),。不少隊(duì)員都因?yàn)樗敛环亲?、發(fā)燒，謝軍總設(shè)計(jì)師暈倒了3次,，但大家都帶病堅(jiān)持在崗位上……

　　2007年4月16日,，在成功發(fā)射的兩天后，北京從飛行試驗(yàn)星獲得清晰信號,，此時(shí)距離空間頻率失效僅有不到四個(gè)小時(shí),。此次壯舉,，有效地保護(hù)了我國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的頻率資源，為北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)有序推進(jìn)起到了重要的作用,。

　　和空間頻率申報(bào)期賽跑,、攻克一道道技術(shù)難關(guān)、三年14星連戰(zhàn)連捷……汗水與淚水交錯中,，研制團(tuán)隊(duì)圓滿完成了北斗二號衛(wèi)星部署,，2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù),，北斗系統(tǒng)成為國際衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)四大服務(wù)商之一,。

　　在河南省鄧州市小楊營鎮(zhèn)安眾村，加裝有北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的拖拉機(jī)在無人駕駛狀態(tài)下播種,。

　　記者　馮大鵬　攝

　　在太空刷新“中國速度”

　　2000年成功研制我國第一代導(dǎo)航衛(wèi)星試驗(yàn)系統(tǒng),，2012年成功建成國際上首個(gè)混合星座區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗導(dǎo)航“三步走”戰(zhàn)略順利完成前面兩大步,，蹄疾而步穩(wěn),。

　　就在北斗二號正式提供區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ环?wù)前，北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的論證驗(yàn)證工作拉開序幕,，并明確了研制要求,，確定了建設(shè)獨(dú)立自主、開放兼容,、技術(shù)先進(jìn),、穩(wěn)定可靠的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)，自此北斗開啟了創(chuàng)新發(fā)展的新征程,。

　　建設(shè)高性能,、高可靠的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是我國科技領(lǐng)域中長期發(fā)展規(guī)劃的16項(xiàng)重大專項(xiàng)之一,，系統(tǒng)建設(shè)既是對北斗區(qū)域系統(tǒng)的完善與升級,，更是聚焦世界一流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的攀登與跨越。系統(tǒng)建成后性能與GPS相當(dāng),，將使我國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)達(dá)到國際先進(jìn)水平,。

　　相對于北斗二號區(qū)域系統(tǒng)，北斗三號服務(wù)區(qū)域?qū)U(kuò)展至全球,，同時(shí),，實(shí)現(xiàn)了下行導(dǎo)航信號升級與改造等關(guān)鍵技術(shù)方面的突破，實(shí)現(xiàn)了與北斗二號下行導(dǎo)航信號的平穩(wěn)過渡,，并在此基礎(chǔ)上增加了新的導(dǎo)航信號,，為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

　　站在前兩代的肩膀上，北斗“第三步”邁得無比自信,。航天科技集團(tuán)五院的研制團(tuán)隊(duì)在謝軍,、遲軍、王平,、陳忠貴等專家的帶領(lǐng)下,，匯聚各方力量，把車間當(dāng)成戰(zhàn)場,，把攻關(guān)當(dāng)成戰(zhàn)斗,，奮勇拼搏，先后攻克了北斗系統(tǒng)的各種難關(guān),。

　　——新突破實(shí)現(xiàn)聯(lián)通無極限,。由于我國北斗系統(tǒng)不能像美國GPS那樣，在全球建立地面站,，為了解決境外衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸通道,，航天科技集團(tuán)五院北斗三號研制團(tuán)隊(duì)攻克了星座星間鏈路技術(shù)，采取星間,、星地傳輸功能一體化設(shè)計(jì),，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星與衛(wèi)星,、衛(wèi)星與地面站的鏈路互通,，這就是說，雖然“看不見”在地球另一面的北斗衛(wèi)星,，但用北斗衛(wèi)星的星間鏈路同樣能與它們?nèi)〉寐?lián)系,。用星間鏈路技術(shù)實(shí)現(xiàn)太空兄弟間手拉手，心相通,，不僅實(shí)現(xiàn)了相互間的通信和數(shù)據(jù)傳輸,，還能相互測距，自動“保持隊(duì)形”,，可以減輕地面管理維護(hù)壓力,。星間鏈路技術(shù)的應(yīng)用中，設(shè)計(jì)了全新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,、管理策略和路由策略,，解決了不能全球布站進(jìn)行衛(wèi)星境外監(jiān)測的難題，是北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)的一大特色,。

　　——新技術(shù)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星長壽命,。“北斗是一個(gè)開放的系統(tǒng),，中國的北斗,，世界的北斗，中國發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是為全人類提供時(shí)間坐標(biāo)和空間坐標(biāo)的基礎(chǔ)設(shè)施,，服務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性十分重要”,，航天科技集團(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍介紹說，就像停水停電影響城市生活一樣,，衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)一旦中斷,，國家和社會的正常運(yùn)行會受到很大的影響，因此,，對衛(wèi)星導(dǎo)航的可靠性,、連續(xù)性提出了苛刻設(shè)計(jì)的要求。為了提高衛(wèi)星在軌服務(wù)的可靠性,，北斗三號衛(wèi)星采取了多項(xiàng)可靠性措施,，使衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命達(dá)到12年，達(dá)到國際導(dǎo)航衛(wèi)星的先進(jìn)水平,，為北斗系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù),、穩(wěn)定提供了基礎(chǔ)保證。

　　——新“神器”讓服務(wù)“零誤差”,。為了提高服務(wù)的精度,，北斗三號配置了新一代原子鐘，通過提升原子鐘指標(biāo),，提升衛(wèi)星性能,、改善用戶體驗(yàn)。原子鐘是利用原子躍遷頻率穩(wěn)定的特性保證產(chǎn)生時(shí)間的精準(zhǔn)性,，目前國際上主要有銣原子鐘,、氫原子鐘、銫原子鐘等,。我國北斗衛(wèi)星采用銣原子鐘,，同時(shí)還配置了性能更高的新研國產(chǎn)氫原子鐘。氫原子鐘雖然質(zhì)量和功耗比銣原子鐘大,，但穩(wěn)定性和漂移率等指標(biāo)更優(yōu),。相對于銣原子鐘，我國起步更晚,，2015年我國研制的氫原子鐘首次在軌應(yīng)用驗(yàn)證,，為北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)探索，至今功能,、性能十分穩(wěn)定,。星載氫原子鐘的在軌應(yīng)用，對于實(shí)現(xiàn)北斗導(dǎo)航定位“分秒不差”,，發(fā)揮著重要作用,。

　　自2009年12月,，北斗三號研制團(tuán)隊(duì)開始加速沖刺，并在2018年成功實(shí)現(xiàn)一年19星發(fā)射,，在太空中再次刷新了“中國速度”,，不僅率先提出了國際上首個(gè)高中軌道星間鏈路混合型新體制，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的星間鏈路網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,，自主定軌,、時(shí)間同步等系統(tǒng)方案，填補(bǔ)了國內(nèi)空白,；而且研發(fā),、建立了器部件國產(chǎn)化從研制、驗(yàn)證到應(yīng)用的一體化體系,，徹底打破了核心器部件長期依賴進(jìn)口,、受制于人的局面……今日之北斗，已取得史詩般的進(jìn)步和成就,，“三步走”的戰(zhàn)略路徑,，從“夢想在望”變成“夢想在握”。

　　未來,，到2035年,，以北斗系統(tǒng)為核心，建設(shè)完善更加泛在,、更加融合,、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系。

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