我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)第十七顆組網(wǎng)衛(wèi)星,也是北斗三號(hào)系統(tǒng)首顆地球靜止軌道衛(wèi)星。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)介紹,該衛(wèi)星在全面兼容北斗二號(hào)短報(bào)文服務(wù)基礎(chǔ)上,容量將提升10倍,用戶機(jī)發(fā)射功率降低10倍,能力大幅提升。同時(shí)它能提供星基增強(qiáng)服務(wù),將按照國(guó)際民航標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)更高精度、更高完好性的導(dǎo)航。
記者從北斗“大本營(yíng)”——中國(guó)航天科技集團(tuán)五院了解到,作為北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高軌首發(fā)星,該衛(wèi)星被昵稱為“吉星”(GEO軌道衛(wèi)星的諧音),也被公認(rèn)在北斗家族中“功能最強(qiáng)”。除了具備傳統(tǒng)導(dǎo)航衛(wèi)星功能,它身懷多項(xiàng)絕技,具有廣闊應(yīng)用前景與劃時(shí)代意義。要想自動(dòng)駕駛,車(chē)輛必須實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地知道自己的位置。如果僅憑借衛(wèi)星導(dǎo)航定位,會(huì)有幾米甚至十幾米的誤差,汽車(chē)分分鐘開(kāi)上馬路牙子。這就需要在地面建設(shè)基準(zhǔn)參考站,進(jìn)行“地基增強(qiáng)”以消除定位誤差?;鶞?zhǔn)參考站要把衛(wèi)星定位信息與實(shí)際位置間的誤差實(shí)時(shí)“廣播”出去,周邊用戶才能據(jù)此去粗取精,獲得精密定位信息。
那么問(wèn)題來(lái)了。一座基站只能覆蓋周?chē)鷰资铮绻罅拷ㄔO(shè)基站不僅耗資巨大,也無(wú)法保證熱點(diǎn)地區(qū)的全覆蓋。這時(shí),“吉星”的衛(wèi)星精密單點(diǎn)定位業(yè)務(wù)將發(fā)揮明顯優(yōu)勢(shì)。
據(jù)五院北斗三號(hào)衛(wèi)星副總設(shè)計(jì)師劉天雄介紹,工作在地球靜止軌道的“吉星”,可以向地面穩(wěn)定地廣播導(dǎo)航差分和完好性增強(qiáng)信號(hào)。只需以現(xiàn)有北斗導(dǎo)航衛(wèi)星地面站為參考,得出各地導(dǎo)航誤差,再通過(guò)“吉星”將信號(hào)播發(fā)給用戶,即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分米級(jí)、事后厘米級(jí)的定位服務(wù),足夠汽車(chē)自動(dòng)駕駛、船舶精準(zhǔn)停泊等場(chǎng)景使用。面向民航用戶提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)星基增強(qiáng),是“吉星”的另一項(xiàng)本領(lǐng)。
與自動(dòng)駕駛、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等應(yīng)用場(chǎng)景不同,民航對(duì)導(dǎo)航信號(hào)完好性有嚴(yán)苛的要求。所謂“完好性”,通俗來(lái)說(shuō)就是給我的導(dǎo)航信號(hào)要靠譜,萬(wàn)一不靠譜,也要盡早告訴我。
航班在航路上飛行時(shí),導(dǎo)航信號(hào)偶爾中斷還好說(shuō),可如果在飛機(jī)起降過(guò)程中,導(dǎo)航信號(hào)消失或出現(xiàn)偏差,誤導(dǎo)飛行員操作,后果不堪設(shè)想?!凹恰睍?huì)通過(guò)兩個(gè)頻點(diǎn)播發(fā)符合國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)的星基增強(qiáng)信號(hào),進(jìn)一步提升衛(wèi)星導(dǎo)航定位精度,同時(shí)增強(qiáng)導(dǎo)航信號(hào)的完好性。萬(wàn)一導(dǎo)航信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題,“吉星”也會(huì)在6秒安全時(shí)間內(nèi),通知用戶切換其它導(dǎo)航信號(hào)。
此前,只有美國(guó)、歐洲等極少數(shù)國(guó)家和地區(qū)具備向民航提供星基增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力?!凹恰币坏┨峁┐隧?xiàng)服務(wù),意味著我國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域取得重大突破,將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,提升北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)際地位。2008年汶川地震發(fā)生后,災(zāi)區(qū)通信設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞,救援部隊(duì)利用北斗短報(bào)文通信發(fā)出信息,將災(zāi)情和受災(zāi)位置報(bào)告給救災(zāi)搶險(xiǎn)指揮部。北斗“既知道我在哪、又知道你在哪”的導(dǎo)航、通信一體化優(yōu)勢(shì),給各應(yīng)用方留下了深刻印象。
十年過(guò)去了,北斗短報(bào)文通信功能已廣泛應(yīng)用到各行業(yè),特別是在保護(hù)我國(guó)漁民、維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益上發(fā)揮著重要作用。
如今,“吉星”不僅在導(dǎo)航信號(hào)上兼容北斗二號(hào),在短報(bào)文通信功能上也有了新突破。單次可發(fā)送千余字符,實(shí)現(xiàn)了從“短信”到“微信”的跨越,足以將突發(fā)情況一次性說(shuō)清楚;還支持圖片發(fā)送,應(yīng)用場(chǎng)景將更為豐富。同時(shí)“吉星”的接收信號(hào)能力也大幅增強(qiáng),可使用戶終端進(jìn)一步小型化,并能與手機(jī)號(hào)互聯(lián),用戶體驗(yàn)將大大提升。
為了承載強(qiáng)大的功能,五院為“吉星”配備了東方紅三B(導(dǎo)航)衛(wèi)星平臺(tái),這是我國(guó)現(xiàn)役規(guī)模最大的衛(wèi)星平臺(tái)之一。不過(guò),各種通信載荷給整星的電磁兼容帶來(lái)理想挑戰(zhàn)。劉天雄表示,研制團(tuán)隊(duì)集智攻關(guān),高水平地解決了該難題,使“吉星”成為通信、導(dǎo)航一體化設(shè)計(jì)水平最高的衛(wèi)星。另外,大平臺(tái)裝載的充足燃料,以及一系列可靠性設(shè)計(jì),也讓“吉星”的設(shè)計(jì)壽命創(chuàng)下了北斗家族的新高。
來(lái)源:新浪網(wǎng)