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“吉星吉星”——北斗三号“最强星”

2020-06-24 02:05  西北信息报  字号:T|T

北斗三号全球系统空间段由3种类型的卫星组成,即MEO卫星(中轨道卫星)、GEO卫星(地球同步轨道卫星)和IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。而GEO卫星有被称作“吉星”,在北斗三号全球导航系统中,共有3颗“吉星”,它们距地面3.6万公里,是北斗三号系统中功能最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星。

北斗特色跃升至全新高度

相对于灵动活泼的MEO卫星、飘逸优雅的IGSO卫星,吉星家族安静地驻守在我们上方36000公里的天疆,高高地深情凝视着兄弟们的工作,虽然自身也具备十八般武艺,但是他们给自己赋予更重要的使命——为北斗导航系统的技术指标提升提供增强服务。

作为北斗家族中的“大个子”,吉星家族具有宽大的体型和强壮的体魄。吉星采用的卫星平台,正是五院研制的东方红三B(导航)卫星平台,是我国现役规模较大的卫星平台之一。强大的承载能力让吉星和两位哥哥一样,具备无线电导航、无线电测定、星基增强、精密单点定位、功率增强、站间时间同步和定位六大本领,可为我国及周边地区用户提供导航及增强服务。

吉星家族沿袭了北斗系统最鲜明的特色,有源定位和短报文通信,是中国北斗系统的创举。

有源定位,利用无线电测定技术,这可是北斗特有的“基因”,通过两颗GEO导航卫星联手,不仅能回答用户“我在哪”,还能告诉关注着用户行踪的相关方“你在哪”,在搜救、渔业等领域被广泛使用,是保障民生安全的“千里眼”。

北斗三号的短报文通信能力显著提升,信息发送能力从一次120汉字提升到一次1200汉字,突发情况时无需字斟句酌,足以将情节一次性说清楚,应用场景更为丰富。

此外,北斗三号的服务能力较北斗二号有了更大的拓展,在通信、电力、金融、测绘交通、渔业、农业、林业等领域,更多的人可以享受到北斗导航系统的普惠服务。RDSS——危难时刻显身手

北斗三号全球导航系统的地球同步轨道卫星主要覆盖我国及周边地区,除了提供基本导航服务、星间链路业务之外,还提供RDSS(无线电测定)业务。

据西安分院北斗三号卫星副总设计师张立新介绍:“这颗卫星能够通过自身独有的RDSS系统实现用户有源定位、报文通信、位置报告和定时授时等功能,而这也是北斗系统的一大特色。”

北斗系统的短报文功能,是系统独创的特色。短报文通信在偏远地区通信、位置报告和应急快速搜救等方面应用非常广泛。在汶川地震的救援中,北斗卫星的RDSS短报文通信功能就发挥了重大的作用。相较于北斗二号卫星,北斗三号RDSS系统的性能有了大幅度的提升。

原子钟——导航卫星的心脏

原子钟素来有“导航卫星的心脏”之说。铷原子钟,是以铷原子跃迁为物理基础建立的一套极度精密的电子设备,简称铷钟,在北斗三号导航卫星上发挥着提供时间基准的作用,铷钟的稳定度直接关乎着导航卫星的定位、测速和授时精度,铷钟的质量和可靠性直接决定着导航卫星的成败,是北斗三号卫星上十分关键的载荷产品。西安分院抓总研制的铷钟,在稳定度指标方面,较北斗二号区域导航系统提高了10倍,达到世界先进水平。铷钟的技术进步,直接推动了我国新建设的全球导航系统定位精度由之前区域系统的10米跨越到米级,为北斗导航系统更深入广泛的社会应用打下了基础,铷钟的稳定度相当高,每天的变化只有十亿分之一秒。

链接

中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

北斗卫星导航系统由空面段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

2018年12月26日,北斗三号基本系统开始提供全球服务。2019年9月,北斗系统正式向全球提供服务,在轨39颗卫星中包括21颗北斗三号卫星:有18颗运行于中圆轨道、1颗运行于地球静止轨道、2颗运行于倾斜地球同步轨道。2019年9月23日5时10分,在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十七、四十八颗北斗导航卫星。2019年11月5日凌晨1点43分,成功发射第49颗北斗导航卫星,北斗三号系统最后一颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星全部发射完毕,12月16日15时22分,在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第五十二、五十三颗北斗导航卫星。至此,所有中圆地球轨道卫星全部发射完毕。

2020年3月9日19时55分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第54颗导航卫星。

6月23日9时43分北斗三号“收官之星”成功发射,至此,北斗全球导航系统正式建成。

本文原载于兵马俑在线(www.wmxa.cn),转载请保留本链接,敬谢!

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