Perspectives | Le lancement a été un succès et « l’étoile » brille de mille feux ! Quels changements apportera-t-elle une fois le déploiement du réseau mondial Beidou achevé ?

 Aujourd'hui, 23 juin, à 9 h 43, le dernier satellite de la constellation Beidou-3, destiné à l'interconnexion mondiale, a été allumé et lancé depuis le Centre de lancement de satellites de Xichang. Le satellite était en parfait état et la mission de lancement a été un succès complet.Le déploiement de la constellation du système mondial de navigation par satellite Beidou-3 est entièrement achevé !

▲ 9h43 !allumage!photographie:Hu Xujie (source de l'image :Réseau d'information chinois)

▲ Photographie : Hu Xujie (Source : China News Network)

▲La « Final Star » commence à décoller.!(image:Diffusion en direct du client d'informations CCTV)

▲Séparation des étoiles et des flèches réussies

▲Les ailes solaires se déploient

▲ Images du moteur à trois étages : avec la Terre en arrière-plan, envoyant des satellites pour un long voyage

Chine Beidou, fière de toi !

 Quelle est la force du système Beidou-3 ?

La zone de couverture de Beidou-3 s'étendra au monde entier., avec des droits de propriété intellectuelle indépendants et des technologies de base, le système de navigation par satellite Beidou autonome et ses composants clésLe taux de localisation atteint 100%

Les capacités de communication par messages courts de Beidou-3 ont été considérablement améliorées.La capacité d'envoi de messages a été augmentée de 120 caractères chinois à la fois à 1 200 caractères chinois à la fois.En cas d'urgence, il n'est pas nécessaire de s'attarder sur les mots et les phrases ; il suffit d'expliquer clairement la situation d'emblée, et des images et autres informations peuvent également être envoyées, ce qui multiplie les scénarios d'application.

Parmi eux, GEOFamille « Lucky Star »(Satellite géostationnaire)Il possède six fonctionnalités principales : radionavigation, radiodétermination, amélioration par satellite, positionnement précis en un seul point, amplification de puissance, synchronisation et positionnement inter-stations. Il offre aux utilisateurs de mon pays et des régions limitrophes des services diversifiés tels que le positionnement, la navigation et la synchronisation, les communications par SMS, l’amélioration par satellite, les communications et mesures inter-satellites, la synchronisation inter-stations et le positionnement précis en un seul point.

Après des décennies de développement spatial et d'élevage, quel niveau atteint le Beidou chinois ? Quelles sont les technologies clés ? Quelles fonctionnalités peuvent être mises en œuvre ? Venez le découvrir ! 

Le 23 juin, le 55e satellite de navigation Beidou, développé par le Cinquième Institut de Recherche de la China Aerospace Science and Technology Corporation (ci-après dénommé « Cinquième Institut de Recherche »), a été lancé avec succès.Le déploiement de la constellation du système mondial de navigation par satellite Beidou-3 est entièrement achevé.

"'Hé(prononcé "zhe") »zhé)« Le lancement réussi de Star a marqué la conclusion parfaite du déploiement de la constellation du système mondial de navigation par satellite Beidou », a déclaré Chen Zhonggui, concepteur en chef du satellite Beidou-3 de la Cinquième Académie.

« Xingxing » est le surnom donné par la Cinquième Académie des Sciences au 30e satellite Beidou-3.Il s'agit du 55e satellite du système de navigation par satellite Beidou et du troisième satellite en orbite géosynchrone (satellite GEO) du système de navigation par satellite Beidou-3.

« Les satellites de la série GEO ne sont pas nombreux, mais ils jouent un rôle clé. Les spécialistes de Beidou de la Cinquième Académie les appellent « l'étoile porte-bonheur ». » Un chercheur de l'équipe de développement de Beidou-3 de la Cinquième Académie a déclaré aux journalistes que, parce qu'il se classe troisième dans la famille des « étoiles porte-bonheur », le 55e satellite de navigation Beidou est appelé « Xingxing ».

Maintenant,« Xingxing », satellite en orbite haute, embarque de nombreux « artefacts » et a pour mission d'améliorer significativement les indicateurs techniques globaux de Beidou-3.Avec le placement de « Xingxing » dans le « grand jeu d'échecs » du réseau mondial de Beidou, les 30 satellites du réseau Beidou-3 ont tous été mis en place.Déploiement du réseau mondial Beidou achevé.

▲ Schéma du réseau de navigation par satellite Beidou

Le système de navigation par satellite a atteint le niveau avancé international

　　« La construction d’un système de navigation par satellite mondial Beidou performant et hautement fiable ne représente pas seulement une amélioration et une modernisation du système régional Beidou, mais aussi une volonté de faire progresser et de propulser le système de navigation par satellite vers un niveau mondial. »« Xie Jun, concepteur en chef adjoint du projet Beidou-3 de la Cinquième Académie et concepteur en chef des satellites, a déclaré qu'une fois le système achevé, ses performances seraient équivalentes à celles du GPS américain, hissant ainsi le système de navigation par satellite de mon pays au niveau international avancé. »

　　Comparé au système régional Beidou-2, le système Beidou-3 étend sa couverture au monde entier. Parallèlement, il a réalisé des avancées majeures dans des technologies clés telles que la modernisation et la transformation des signaux de navigation descendants, assurant une transition fluide avec les signaux de navigation descendants de Beidou-2 et intégrant de nouveaux signaux de navigation pour offrir aux utilisateurs des services améliorés.

▲ Le satellite Beidou-3 file dans l'espace

Selon les rapports,Système mondial de navigation par satellite Beidou-3Compter surSatellite MEO(Satellite en orbite terrestre moyenne),IGSO(satellite en orbite géosynchrone inclinée) etSatellite GÉO(Satellite géostationnaire) se compose de trois satellites sur des orbites différentes, dont 24 satellites MEO, 3 satellites IGSO et 3 satellites GEO.

En tant que chef de la famille Beidou,La famille GEO « Lucky Star » est stationnée à Tianjiang, à 36 000 kilomètres de là, fournissant des services améliorés pour l'amélioration des indicateurs techniques du système de navigation Beidou.

Selon les informations disponibles, la plateforme satellitaire utilisée par la famille « Jixing » est la plateforme satellitaire Dongfanghong 3B (navigation) développée par la Cinquième Académie, qui est l'une des plus grandes plateformes satellitaires actuellement en service dans mon pays.

La grande capacité de charge permet à la famille « Jixing » deRadionavigation, radiodétermination, amélioration par satellite, positionnement précis en un seul point, amélioration de la puissance, synchronisation et positionnement temporels inter-stationsLes six principales capacités peuvent fournir aux utilisateurs de mon pays et des régions avoisinantes des services diversifiés tels que le positionnement, la navigation et la synchronisation, la communication par SMS, l'amélioration par satellite, la communication et la mesure inter-satellites, la synchronisation inter-stations et le positionnement précis en un seul point.

　　« Sa caractéristique la plus distinctive est le positionnement actif et la communication par messages courts, une innovation du système Beidou chinois. »Xie Jun a expliqué que le positionnement actif utilise la technologie de mesure radio, qui est le « gène » de Beidou. Grâce à la coopération de deux satellites de navigation géostationnaires,Elle peut non seulement répondre à la question « Où suis-je ? » de l'utilisateur, mais aussi indiquer aux personnes concernées qui surveillent sa position « Où êtes-vous ? ». Largement utilisée dans les opérations de recherche et de sauvetage, la pêche et d'autres domaines, elle constitue une forme de « clairvoyance » essentielle à la sécurité des personnes et de leurs moyens de subsistance.

Les capacités de communication par messages courts de Beidou-3 ont également été considérablement améliorées.La capacité de transmission d'informations a été augmentée de 120 à 1 200 caractères chinois. En cas d'urgence, il n'est plus nécessaire de s'attarder sur les mots et les phrases : une description claire et concise suffit. L'envoi d'images et d'autres informations est également possible, ce qui multiplie les possibilités d'application.Dans le même temps, les capacités de service de Beidou-3 ont été multipliées par 10 par rapport à Beidou-2. Un plus grand nombre de personnes peuvent désormais bénéficier des services complets du système de navigation Beidou dans les domaines des communications, de l'électricité, de la finance, de la topographie, de la cartographie, des transports, de la pêche, de l'agriculture et de la foresterie.

En matière d'applications grand public, du géorepérage mobile à la gestion du temps des montres, des vélos partagés à la conduite autonome, de la navigation routière à la prévention et à la gestion des catastrophes, de l'agriculture automatisée à la lutte contre les épidémies, de l'Internet des véhicules à l'Internet des objets, des ports intelligents aux plateformes de forage intelligentes, Beidou accélère son intégration avec les nouvelles générations de communications mobiles, la blockchain, l'intelligence artificielle et d'autres technologies émergentes, grâce à l'avènement de la 5G. De nouveaux modèles, de nouveaux formats commerciaux et de nouvelles économies d'échelle se développent constamment pour les applications Beidou, transformant profondément les modes de vie et de production.

En mars dernier, après la mise en orbite du deuxième satellite géostationnaire de Beidou-3, la fonction de positionnement actif du nouveau système Beidou a été validée, marquant le début d'une modernisation complète des fonctions de radiomesure. Avec l'ajout de « Xingxing », les trois satellites « Lucky Star » de Beidou-3 sont de nouveau réunis dans l'espace, ce qui permettra d'étendre la zone de couverture à l'équateur et de desservir une zone plus vaste le long des Nouvelles Routes de la Soie. Les performances de Beidou atteindront ainsi un niveau supérieur.

▲ Des designers de la Fifth Academy ont discuté de problèmes spécifiques sur le chantier.

La stratégie en « trois étapes » de Beidou permet d'enchaîner les batailles et les victoires.

« Dans les années 1980, la Chine a commencé à explorer une voie de développement pour les systèmes de navigation par satellite adaptée à ses conditions nationales et a élaboré une stratégie de développement en trois étapes », a déclaré Chen Zhonggui.Le système Beidou a connu trois phases de construction : le système Beidou 1, le système 2 et le système 3.

En 1983, des experts et des universitaires représentés par l'académicien Chen Fangyun, lauréat de la médaille du mérite « Deux bombes et un satellite » de mon pays et principal instigateur du « projet 863 » national, ont proposé l'idée d'utiliser deux satellites en orbite géosynchrone pour mesurer les cibles terrestres et aériennes.

En 1994, la construction du système Beidou-1 a débuté. En 2000, le lancement réussi de deux satellites en orbite géostationnaire a permis la mise en service du système. En 2003 et 2007, le lancement des troisième et quatrième satellites géostationnaires a permis d'améliorer encore les performances du système. Le système Beidou-1 utilise un système de positionnement actif pour fournir aux utilisateurs chinois des services de positionnement, de synchronisation, de radiogoniométrie différentielle à grande échelle et de messagerie courte, faisant de la Chine le troisième pays, après les États-Unis et la Russie, à disposer d'un système de navigation par satellite indépendant.

En 2004, la construction du système Beidou-2 a débuté. Fin 2012, le lancement du réseau était achevé et le premier système de navigation par satellite régional à constellation hybride au monde était opérationnel. La zone de couverture s'étend sur l'Asie-Pacifique. Beidou est ainsi devenu l'un des quatre principaux fournisseurs de services de navigation par satellite internationaux.

En 2009, le système Beidou-3 a entamé ses travaux de recherche technologique et d'ingénierie clés. En 2018, la construction du système de base Beidou-3 a été achevée, fournissant officiellement des services de navigation essentiels à l'initiative « la Ceinture et la Route » et au reste du monde. Le système Beidou chinois a franchi une étape importante vers son objectif de réseau mondial ; fin décembre 2019, le déploiement de la constellation centrale du système global a été finalisé ; le 23 juin 2020, le 55e satellite de navigation Beidou a été lancé avec succès, et le déploiement de la constellation du système mondial de navigation par satellite Beidou-3 a été entièrement achevé.

　　« Le lancement réussi et le fonctionnement stable du « Xingxing » en orbite signifient que le système Beidou a quitté la Chine pour devenir mondial. »» dit Xie Jun.

« Depuis des décennies, la précision du positionnement, la stabilité et l’étendue des fonctionnalités du système Beidou n’ont cessé d’être améliorées, et il est devenu une infrastructure spatiale nationale essentielle, répondant pleinement aux besoins de la sécurité nationale et du développement économique et social », a déclaré Chen Zhonggui.Pour l'avenir, il est prévu de construire et d'améliorer en 2035 un système national complet de positionnement, de navigation et de synchronisation plus omniprésent, plus intégré et plus intelligent, avec le système Beidou comme élément central.

▲ Le satellite a été transféré sur la tour de lancement, et l'équipe de Jixing a pris une photo de groupe avec la Flèche des Étoiles.

Indépendant et contrôlable, assumant la lourde responsabilité de renforcer le pays

« Beidou est un atout majeur pour le pays. Indissociable de la modernisation et du développement économique national, son indépendance et sa maîtrise sont cruciales », a déclaré Chen Zhonggui. Il a ajouté que, si ces informations spatio-temporelles importantes sont fournies par des tiers, comment garantir la sécurité ? Par exemple, le sujet brûlant d'actualité des « nouvelles infrastructures » constituera un axe majeur de la prochaine étape de la construction et du développement du pays.Le repère temporel et le repère de position spatiale sont des fondements essentiels, et le système de navigation Beidou constitue l'infrastructure et le fondement de la « nouvelle infrastructure ».

« Les technologies clés ne peuvent être ni obtenues, ni achetées, ni mendiées. » Sur la voie du développement de Beidou, les membres de la Cinquième Académie de Beidou en ont été particulièrement profondément conscients.

▲ Opération délicate menée par le personnel de Beidou du cinquième hôpital

"Comment construire un phare spatial de haute précision ? Qui mesurera sa position ? Comment maintenir la stabilité ? Comment plusieurs satellites peuvent-ils fonctionner de manière sûre et fiable ?" Xie Jun a dit :Ces « Quatre Questions » portent sur quatre aspects : la structure du corps du satellite, la technologie de navigation globale, le développement de la machine unique de base et les percées innovantes indépendantes.Le chemin de Beidou vers la localisation a été long et difficile. Grâce à l'exploration et à la pratique de trois générations de systèmes Beidou, il a finalement répondu aux attentes de son époque et apporté une solution brillante.

« La localisation a commencé avec les panneaux solaires de Beidou-1. » L'académicien Fan Benyao, concepteur en chef de Beidou-1, se souvient que lors de la construction du système, des pays étrangers ont bloqué notre technologie et que certains ont même immobilisé des machines et des composants essentiels. Cependant, les fabricants de composants nationaux n'étaient pas encore suffisamment matures et le développement de Beidou-1 n'a pu démarrer que par l'exploration.

« À cette époque, Beidou a été la première à se lancer et à prendre des risques », a déclaré Fan Benyao. Qu'il s'agisse de l'émergence de la plateforme Dongfanghong-3 ou des trois composants clés qui garantissent sa longévité, Beidou-1 a résolu les problèmes fondamentaux des satellites grâce à son esprit d'entreprise et à son autonomie. Les panneaux solaires pour la distribution d'énergie fournissent les composants nécessaires à la conversion de la lumière en électricité pour les satellites, ainsi que le mécanisme de rotation du système de contrôle.La localisation de ces produits de base a donné aux satellites Beidou une « apparence chinoise ».

Les recherches de localisation qui ont suivi se sont avérées encore plus difficiles.

Beidou-2 a brisé le blocus technologique étranger et a conquis un certain nombre de technologies clés représentées par la technologie globale de navigation par satellite et les horloges atomiques spatiales de haute précision, permettant ainsi au « cœur » du système de navigation par satellite de battre au « rythme cardiaque chinois ».

Beidou-3 s'est engagée dans une nouvelle ère d'innovation et de développement. L'équipe satellitaire de la Cinquième Académie a été pionnière en proposant le premier système hybride mondial de liaisons inter-satellites en orbite moyenne-haute. Elle a développé des solutions système telles que des protocoles de réseau de liaisons inter-satellites, une détermination d'orbite indépendante et une synchronisation temporelle bénéficiant de droits de propriété intellectuelle indépendants, comblant ainsi les lacunes nationales. Elle a également mis en place un système intégré de localisation des composants, du développement à la vérification et à l'application, rompant définitivement la dépendance de longue date aux importations et au contrôle des composants essentiels.

Introduction par les chercheurs scientifiques de l'équipe de développement de Beidou-3,Le système Beidou-3 présente trois atouts majeurs :

Premièrement, de nouvelles avancées ont permis une connectivité illimitée.Comme le système Beidou de mon pays ne peut pas établir de stations au sol dans le monde entier comme le GPS américain, afin de résoudre le problème du canal de transmission de données pour les satellites d'outre-mer, l'équipe de développement Beidou-3 de la Cinquième Académie a maîtrisé la technologie de liaison inter-satellites de la constellation et a adopté une conception intégrée des fonctions de transmission inter-satellites et satellite-sol pour réaliser l'interopérabilité des liaisons entre les satellites et entre les satellites et les stations au sol.

En d'autres termes, bien que les satellites Beidou situés de l'autre côté de la Terre soient « invisibles », ils restent joignables grâce aux liaisons inter-satellites. Cette technologie permet non seulement aux satellites de communiquer et de transmettre des données, mais aussi de mesurer les distances qui les séparent et de maintenir automatiquement leur formation, allégeant ainsi la charge de travail liée à la gestion et à la maintenance au sol. L'application de cette technologie a nécessité la conception de nouveaux protocoles réseau, stratégies de gestion et de routage afin de pallier l'impossibilité de déployer des stations de surveillance à l'échelle mondiale, une caractéristique essentielle du système de navigation global Beidou.

　　Deuxièmement, les nouvelles technologies permettent une longue durée de vie aux satellites.« Beidou est un système ouvert. Le Beidou chinois est aussi le Beidou mondial. Le développement par la Chine de la technologie de navigation par satellite constitue une infrastructure essentielle pour l'économie nationale et fournit les coordonnées spatio-temporelles à l'humanité entière. La continuité et la stabilité des services sont donc primordiales. » Chi Jun, commandant en chef du satellite Beidou-3 de la Cinquième Académie, a déclaré que, tout comme les coupures d'eau et d'électricité affectent la vie urbaine, une interruption des services de navigation par satellite perturberait fortement le fonctionnement normal du pays et de la société. C'est pourquoi des exigences de conception rigoureuses sont mises en place pour garantir la fiabilité et la continuité de la navigation par satellite.

Afin d'améliorer la fiabilité des services satellitaires en orbite, Beidou-3 a adopté un certain nombre de mesures de fiabilité pour augmenter la durée de vie nominale du satellite à 12 ans, atteignant ainsi le niveau avancé des satellites de navigation internationaux et fournissant une garantie fondamentale pour la continuité et la stabilité des services du système Beidou.

　　Troisièmement, ce nouvel « artefact » permet de garantir des services « sans erreur ».Afin d'améliorer la précision des services, Beidou-3 est équipé d'horloges atomiques de nouvelle génération, ce qui optimise les performances du satellite et l'expérience utilisateur grâce à une meilleure précision des indicateurs de ces horloges. Les horloges atomiques exploitent la stabilité des fréquences de transition atomique pour garantir la précision du temps généré. Actuellement, on trouve principalement des horloges atomiques au rubidium, à hydrogène et au césium. Le satellite Beidou de Chine utilise des horloges atomiques au rubidium et est également équipé d'une horloge atomique à hydrogène de conception et de fabrication nationales, récemment développée et plus performante. Bien que l'horloge à hydrogène soit plus lourde et consomme plus d'énergie que l'horloge au rubidium, sa stabilité et sa dérive sont supérieures. Chine a commencé plus tard le développement des horloges atomiques à hydrogène. En 2015, l'horloge à hydrogène développée par Chine a été validée pour sa première application en orbite et a fait l'objet d'une exploration technique pour le système de navigation global Beidou. À ce jour, ses fonctions et ses performances sont très stables. L'utilisation en orbite d'horloges atomiques à hydrogène embarquées joue un rôle important dans la réalisation d'une navigation et d'un positionnement Beidou « précis à chaque seconde ».

« Xingxing est un chef-d'œuvre en matière de localisation. Il possède des droits de propriété intellectuelle et des technologies clés indépendants. Système de navigation par satellite Beidou autonome et éléments clésLe taux de localisation des dispositifs atteint 100 %. « Xie Jun a déclaré que la maîtrise des technologies clés est essentielle au développement innovant de l'industrie spatiale chinoise. ».

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