11月5日19时45分,长征三号乙运载火箭(以下简称“长三乙”火箭)在西昌卫星发射中心点火升空,成功将远征一号上面级与两颗“北斗三号”卫星组合体送入预定轨道。经过数小时的飞行后,两颗卫星与上面级分离,进入工作轨道,标志着我国北斗三号工程首次发射任务取得圆满成功。
△长三乙火箭点火升空(摄影:谢奇勇)
“顶配版”长三乙火箭
“多快好省”组北斗
“北斗三号”卫星启程,意味着我国卫星导航工程全球组网的大幕已经拉开。根据《中国北斗卫星导航系统》白皮书公布的信息,预计数年后,我国将完成30余颗导航卫星的发射组网。届时,无论你站在地球上的哪一点,都能享受中国北斗的定位服务。
△长征三号甲系列运载火箭
(以下简称“长三甲”系列火箭)
托举大国“星座”,离不开大推力火箭。“北斗三号”工程卫星数目之多,任务周期之急,在我国史无前例,质量要求也很高。于是,中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)派出了素有“劳模”之称的长三甲系列火箭中的长三乙火箭,搭档远征一号上面级,组成了一型捆绑着四个助推器的四级火箭,堪称长三乙火箭 “顶配版”。有了它,大批卫星得以直接被送到距地球逾两万公里的工作轨道,省去了长时间大范围变轨的消耗,极大地提高了工程组网的效率。
创新质量管理方法,严慎细实保成功
虽然在新一代北斗导航卫星的发射任务中,长三甲系列火箭已经验证了“北斗三号”工程所需的各种“本领”,但火箭院的研制队伍仍坚持把成功作为信仰,严慎细实地开展各项工作,确保成功。
“在这次发射任务中,研制队伍做了充分的准备,强化了质量管控,对以往的部分普通检测项目进行了加严处理。”长三甲系列火箭总体主任设计师胡炜介绍,“在质量管理方法上,我们进行了创新。如优化故障模式的识别方法,控制影响成败的操作,强化对关键细节的把控等。研制队伍在质量管理上的努力,得到了用户方的认可,也通过了发射的考验,为后续任务积累了宝贵经验。”
抓住机遇“去任务化”
互通有无不再难
“对长三甲系列火箭来说,‘北斗三号’工程既是急难重的挑战,又是提高应对任务能力的机遇。”胡炜介绍,尤其是在“去任务化”上,大规模组网发射的机会很宝贵。
原来,从诞生之日起,长三甲系列火箭就承担着为我国火箭探索系列化、通用化、组合化发展模式的重任。研制队伍希望能够实现同一种构型的火箭在单机、系统甚至整箭上互相通用,从而让火箭与不同任务自由搭配,即“去任务化”。这样一来,火箭的研制可以先行一步,不被任务掣肘,质量管控也更容易。不过,受限于数量少、差异大的任务特点以及一些技术难题,几乎每项任务都要“订制”火箭,“去任务化”难以实现。
“近年来,随着长三甲系列火箭发射密度越来越高,许多内容相似甚至相同的任务,为我们实践‘去任务化’理念,开了一条路。”胡炜介绍,“我们将利用‘北斗三号’卫星组网发射的机会,进一步扫除技术与流程上的障碍,充分总结经验,为最终实现‘去任务化’奠定基础。”
(本文来源:中国航天科技集团公司)
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△图片拍摄/央视记者 董大伟
北斗卫星导航系统步入“全球时代”
卫星入轨后,经测试及入网验证,可对外提供服务。此次北斗三号全球组网卫星首次发射,将稳步推动北斗三号系统建设,加快北斗系统尽早服务全球,造福全人类。
△图片拍摄/央视记者 董大伟
2009年,北斗三号工程正式启动建设。经过八年的建设,在各大系统和众多参研参试单位共同努力下,我国全面突破系统核心关键技术,完成地面验证,卫星状态基本固化,特别是2015至2016年成功发射5颗新一代导航卫星,完成了在轨验证。
采用新技术 北斗三号定位精度再提升
北斗三号卫星将增加性能更优的互操作信号B1C和B2a信号。在进一步提高基本导航服务能力基础上,按照国际标准提供星基增强服务(SBAS)及搜索救援服务(SAR)。同时,还将采用更高性能的铷原子钟和氢原子钟,铷原子钟天稳定度为 E-14量级,氢原子钟天稳定度为E-15量级。通过采用新的技术,性能得到大幅提升,空间信号精度(SIS)优于0.5m。
北斗三号在北斗二号性能的基础上,将进一步提升1至2倍的定位精度,达到 2.5米-5米的水平,在保留北斗二号短报文功能的前提下,提升相关性能。
到2020年 预计完成30多颗组网卫星发射
从此次任务起,我国迎来新一轮北斗组网卫星高密度发射:
截止2018年底前,将发射18颗北斗三号组网卫星,覆盖“一带一路”沿线国家;
到2020年,完成30多颗组网卫星发射,实现全球服务能力。
此次发射的北斗导航卫星和配套运载火箭由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院分别研制,这是长征系列运载火箭的第253次飞行。
(图文来源:央视网)
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