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中国北斗导航系统叫板美国GPS

2013-01-10 00:01
kumsing
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  在2008年汶川地震中,北斗可谓战功赫赫。在众多GPS通信设备失灵罢工后,北斗手持终端机和位于北京的卫星导航定位指控中心保持了顺畅的沟通。通过短报文通信联系,外界清楚得知:一支200多人的救援队伍在震后24小时之内已经赶赴震中。依靠北斗,救灾工作有条不紊。

  冉承其在发布会上介绍道,北斗现在向亚太大部分地区正式提供区域服务,包括定位、导航、双向授时和短报文信息服务。基本服务性能:位置精度平面10米、高程10米;测速精度每秒0.2米;授时精度单向50纳秒。覆盖区域为南纬55°到北纬55°、东经55°到东经180°,其中北纬10°到北纬55°、东经75°到东经135°为重点服务区。

  北斗二代系统的最终目标是要建立全球卫星导航系统。目前所提供的区域服务仅仅迈出了二代系统的第一步。

  杨慧向记者介绍说:“考虑到国力,建设周期等因素,二代系统分为两步走:一期工程是以亚太地区为主的区域系统,除多了有源定位功能外,其它功能和性能类似GPS;二期则会将导航范围扩大至全球。”

  从无到有还要继续攻关

  既然我国的技术水平已经可以媲美GPS,那么北斗为什么还要分几步走,不迅速实现全球覆盖?

  最关键的环节是卫星。由于种种原因,一些尖端技术我们无法借鉴,我国航天人必须自主创新。

  杨慧介绍说:“我国此前并没有制造导航卫星的先例,我们是在通信卫星的平台上进行的探索。但这两者还是有很多不同:比如导航卫星不能通过喷气推动来调整姿态;卫星的陀螺仪寿命不够;如何增加卫星平台的承载与供电能力等等问题。这些都曾经是卫星设计团队面临的难题。”

  2009年,卫星在研制过程中曾发现供配电系统可能存在严重的问题,为此试验人员进行了大量的电缆等方面的工作,这件事至今都让谢军记忆深刻。当时,一帮70后、80后的北斗团队成员认真复核电路设计,并对连接后的电缆进行反复试验,最后竟然把整个库房中的电缆都用光了。

  正是团队成员以孜孜不倦、严谨求实的作风,抱着解决问题的决心来进行设计研发,才有了后续稳定工作的导航卫星。“为了查清楚问题原因,我们不惜一切代价,直至问题彻底解决。”谢军向记者感叹道。

  卫星的寿命直接影响整个导航系统的服务质量。现阶段我国导航卫星的设计使用寿命仍然只有8年。今后在建设全球系统时,将着力延长卫星寿命至10~12年。这其中的关键部件较多,同时要提高全球系统的性能的关键部件之一——星载原子钟,可谓是决定导航系统性能的重中之重。

  在2004年启动北斗导航项目时,国内的星载原子钟还只是停留在高校试验阶段,市场上并无产品。星载原子钟的研制在当时相当棘手,因在这之前的所有飞行器中都未使用过如此高精度的原子钟。一旦星载原子钟与地面站的计时有偏差,那么信号的路程就无法精确计算,精确导航和定位更无从谈起。

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