תחזית! ההשקה הייתה מוצלחת, וה"כוכב" זורח בבהירות! אילו שינויים הוא יביא לאחר השלמת פריסת הרשת הגלובלית של ביידו?

 בשעה 9:43 היום (23 ביוני), הוצת והומר לוויין הרשת הגלובלי האחרון של Beidou-3 במרכז השיגור של שיצ'אנג. הלוויין היה במצב רגיל ומשימת השיגור הייתה הצלחה מוחלטת.פריסת מערכת הניווט הלווייני העולמית Beidou-3 הושלמה במלואה!

▲ 9:43!הַצָתָה!צילום:Hu Xujie (מקור תמונה:רשת החדשות הסינית)

▲ צילום: הו שוג'יה (מקור תמונה: רשת החדשות של סין)

▲"הכוכב האחרון" מתחיל להמריא!(תְמוּנָה:לקוח חדשות במעגל סגור שידור חי)

▲הפרדת כוכבים וחצים מוצלחים

▲כנפי השמש נפרשות

▲ צילומים ממנוע שלושת השלבים: עם כדור הארץ כרקע, שולחים לוויינים למסע ארוך

צ'יינה ביידו, גאה בך!

 מהו חוזקה של מערכת Beidou-3?

אזור השירות של Beidou-3 יתרחב לעולם, עם זכויות קניין רוחני עצמאיות וטכנולוגיות ליבה, לוויין ניווט עצמאי ורכיבים מרכזיים של Beidouשיעור הלוקליזציה מגיע ל-100%

יכולות התקשורת הקצרה של Beidou-3 שופרו משמעותית.קיבולת שליחת ההודעות הוגדלה מ-120 תווים סיניים בכל פעם ל-1,200 תווים סיניים בכל פעם., אין צורך לשקול מילים ומשפטים במקרה חירום, מספיק להסביר את העלילה בצורה ברורה בבת אחת, וניתן גם לשלוח תמונות ומידע אחר, מה שהופך את תרחישי היישום לשופעים יותר.

ביניהם GEOמשפחת "כוכב בר מזל"(לוויין גיאוסטציונרי)יש לו שש יכולות עיקריות: ניווט רדיו, קביעת רדיו, שיפור מבוסס לוויין, מיקום מדויק בנקודה אחת, שיפור הספק, סנכרון זמן ומיקום בין תחנות. הוא יכול לספק למשתמשים במדינה שלי ובאזורים הסובבים שירותים מגוונים כגון מיקום, ניווט ותזמון, תקשורת הודעות קצרות, שיפור מבוסס לוויין, תקשורת ומדידה בין לוויינים, סנכרון בין תחנות ומיקום מדויק בנקודה אחת.

לאחר עשרות שנים של טיפוח חלל וגידול בעלי חיים, לאיזו רמה הגיעה ביידו הסינית? מהן הטכנולוגיות המרכזיות? אילו פונקציות ניתן להשיג? בואו לראות 

ב-23 ביוני שוגר בהצלחה לוויין הניווט ה-55 מסוג ביידו, שפותח על ידי המכון החמישי למחקר של תאגיד המדע והטכנולוגיה של החלל של סין (להלן "המכון החמישי למחקר").פריסת מערכת הניווט הלווייני העולמית Beidou-3 הושלמה במלואה.

"היי(מבוטא "ז'ה")"ז'ה)"השיגור המוצלח של 'סטאר' סימן את הסיום המושלם של פריסת מערכת הניווט הגלובלית של לווייני ביידו", אמר צ'ן ג'ונגגווי, המתכנן הראשי של לוויין ביידו-3 של האקדמיה החמישית.

"שינגשינג" הוא כינוי האקדמיה החמישית למדעים ללוויין ה-30 ביידו-3.זהו הלוויין ה-55 של מערכת הניווט הלווייני ביידו והלוויין השלישי במסלול גיאוסינכרוני (GEO) במערכת הניווט הלווייני ביידו-3.

"לווייני סדרת GEO אינם גדולים במספרם, אך הם ממלאים תפקיד מפתח. אנשי ביידו מהאקדמיה החמישית מכנים אותו 'כוכב המזל'". חוקר מצוות הפיתוח ביידו-3 של האקדמיה החמישית אמר לכתבים כי מכיוון שהוא מדורג במקום השלישי במשפחת "כוכבי המזל", לוויין הניווט ה-55 של ביידו נקרא "שינגשינג".

עכשיו,"שינגשינג" נושא "חפצים" רבים ומוצב בשמיים במסלול גבוה. הוא נושא באחריות לשיפור משמעותי של המדדים הטכניים הכוללים של ביידו-3.עם הצבתה של "שינגשינג" ב"משחק השחמט הגדול" של הרשת הגלובלית של ביידו, כל 30 לווייני רשת ביידו-3 הוצבו במקומם.פריסת הרשת הגלובלית של ביידו הושלמה.

▲ דיאגרמת רשת לוויינית ניווט Beidou

מערכת הניווט הלווינית הגיעה לרמה בינלאומית מתקדמת

　　"בניית מערכת ניווט לווייני עולמית בעלת ביצועים גבוהים ואמינה ביותר של ביידו אינה רק שיפור ושדרוג של המערכת האזורית של ביידו, אלא גם התמקדות בטיפוס וקפיצת מדרגה של מערכת ניווט לווייני ברמה עולמית."שיה ג'ון, סגן המעצב הראשי של פרויקט ביידו-3 של האקדמיה החמישית ומעצב הלוויינים הראשי, אמר כי לאחר השלמת המערכת, ביצועיה יהיו שווי ערך לאלו של ה-GPS האמריקאי, מה שיביא את מערכת הניווט הלווייני של ארצי לרמה מתקדמת בינלאומית.

　　בהשוואה למערכת האזורית Beidou-2, אזור השירות של Beidou-3 יורחב לכל העולם. במקביל, היא השיגה פריצות דרך בטכנולוגיות מפתח כגון שדרוג וטרנספורמציה של אותות ניווט downlink, השלימה מעבר חלק עם אותות ניווט downlink של Beidou-2, והוסיפה אותות ניווט חדשים על בסיס זה כדי לספק למשתמשים שירותים טובים יותר.

▲ לוויין ביידו-3 ממריא בחלל

על פי דיווחים,מערכת ניווט לוויינית גלובלית Beidou-3תלוי בלוויין MEO(לוויין במסלול בינוני של כדור הארץ),IGSO卫星(לוויין במסלול גיאוסינכרוני נוטה) ולוויין GEO(לוויין גיאוסטציונרי) מורכב משלושה לוויינים במסלולים שונים, כולל 24 לווייני MEO, 3 לווייני IGSO ו-3 לווייני GEO.

בתור האיש הגדול במשפחת ביידו,משפחת "Lucky Star" של GEO מוצבת בטיאנג'יאנג, 36,000 קילומטרים משם, ומספקת שירותים משופרים לשיפור האינדיקטורים הטכניים של מערכת הניווט ביידו.

על פי דיווחים, פלטפורמת הלוויין בה משתמשת משפחת "ג'יקסינג" היא פלטפורמת הלוויין Dongfanghong 3B (ניווט) שפותחה על ידי האקדמיה החמישית, שהיא אחת מפלטפורמות הלוויין הגדולות ביותר הנמצאות כיום בשירות במדינתי.

כושר הנשיאה החזק מאפשר למשפחת "ג'יקסינג"ניווט רדיו, קביעת רדיו, שיפור מבוסס לוויין, מיקום מדויק בנקודה אחת, שיפור הספק, סנכרון זמן ומיקום בין תחנותשש היכולות העיקריות יכולות לספק למשתמשים במדינה שלי ובאזורים הסובבים אותה שירותים מגוונים כגון מיקום, ניווט ותזמון, תקשורת הודעות קצרות, שיפור מבוסס לוויינים, תקשורת ומדידה בין לוויינים, סנכרון בין תחנות ומיקום מדויק בנקודה אחת.

　　"המאפיין הבולט ביותר הוא מיקום אקטיבי ותקשורת הודעות קצרות, שהיא עבודה חלוצית של מערכת ביידו של סין.""שיה ג'ון הציג כי מיקום אקטיבי משתמש בטכנולוגיית מדידת רדיו, שהיא ה"גן" של ביידו. באמצעות שיתוף פעולה של שני לווייני ניווט GEO,זה יכול לא רק לענות על השאלה "איפה אני" של המשתמש, אלא גם לומר לגורמים רלוונטיים ששמים לב למקום הימצאו של המשתמש "איפה אתה". הוא נמצא בשימוש נרחב בחיפוש והצלה, דיג ותחומים אחרים, והוא "ראיית נסתרות" כדי להבטיח את בטיחות פרנסתם של אנשים.

יכולות התקשורת הקצרה של Beidou-3 שופרו משמעותית גם כן.יכולת שליחת המידע הוגדלה מ-120 תווים סיניים בכל פעם ל-1,200 תווים סיניים בכל פעם. במקרי חירום, אין צורך לחשוב על מילים ומשפטים. מספיק להסביר את העלילה בצורה ברורה בבת אחת. ניתן גם לשלוח תמונות ומידע אחר, ותרחישי היישום שופעים יותר.במקביל, יכולות השירות של Beidou-3 התרחבו פי 10 בהשוואה ל-Beidou-2. יותר אנשים יכולים ליהנות מהשירותים המקיפים של מערכת הניווט Beidou בתחומי התקשורת, החשמל, הפיננסים, המדידות, המיפוי, התחבורה, הדיג, החקלאות והיערנות.

מבחינת יישומים המוניים, החל ממיקום בטלפונים ניידים ועד לתזמון שעון, מאופניים משותפים ועד נהיגה ללא נהג; מניווט תנועה ועד למניעת אסונות והפחתת נזקים, מחקלאות בלתי מאוישת ועד סיוע במאבק במגיפה; מהאינטרנט של כלי רכב לאינטרנט של הדברים, מנמלים חכמים ועד אסדות קידוח חכמות, עם כניסתו של עידן ה-5G המסחרי, ביידו מאיצה את האינטגרציה שלה עם דורות חדשים של תקשורת ניידת, בלוקצ'יין, בינה מלאכותית וטכנולוגיות חדשות אחרות. מודלים חדשים, פורמטים עסקיים חדשים וכלכלות חדשות של יישומי ביידו צצים ללא הרף, אשר ישנו באופן עמוק את הייצור ואת אורח החיים של אנשים.

במרץ השנה, לאחר שהוצב לוויין ה-GEO השני של Beidou-3, אומתה פונקציית המיקום הפעילה תחת המערכת החדשה של מערכת Beidou, מה שסימן את תחילתו של שדרוג מקיף של פונקציית מדידת הרדיו. עם הוספת ה-"Xingxing", שלושת האחים "Lucky Star" של Beidou 3 מתאחדים בחלל, מה שיפתח מרחק רחב יותר על קו המשווה ויספק שירותים לאזור רחב יותר לאורך החגורה והדרך. המאפיינים של Beidou יקפצו לשיא חדש.

▲ מעצבים מהאקדמיה החמישית דנו בנושאים ספציפיים באתר העבודה

אסטרטגיית "שלושת השלבים" של ביידו מובילה לקרבות וניצחונות רצופים

"בשנות ה-1980, סין החלה לחקור נתיב פיתוח למערכות ניווט לווייניות המתאימות לתנאים הלאומיים שלה וגיבשה אסטרטגיית פיתוח בת שלושה שלבים", אמר צ'ן ג'ונגגווי,מערכת ביידו עברה שלושה שלבי בנייה: מערכת ביידו 1, מערכת 2 ומערכת 3.

בשנת 1983, מומחים וחוקרים המיוצגים על ידי האקדמאי צ'ן פאנגיון, זוכה מדליית הכבוד של ארצי "שתי פצצות ולוויין אחד" והמציע העיקרי של "פרויקט 863" הלאומי, הציעו את הרעיון של שימוש בשני לוויינים במסלול גיאוסינכרוני למדידת מטרות קרקעיות ואוויריות.

בשנת 1994 החל בניית פרויקט מערכת ביידו-1. בשנת 2000 שוגרו בהצלחה שני לוויינים במסלול גיאוסטציונרי, והמערכת הושלמה והוכנסה לשימוש. בשנים 2003 ו-2007 הושלם שיגור הלוויינים השלישי והרביעי במסלול גיאוסטציונרי, מה ששיפר עוד יותר את ביצועי המערכת. מערכת ביידו-1 משתמשת במערכת מיקום אקטיבית כדי לספק למשתמשים סינים שירותי מיקום, תזמון, תקשורת דיפרנציאלית רחבת שטח ותקשורת הודעות קצרות, מה שהופך את ארצי למדינה השלישית שיש לה מערכת ניווט לווייני עצמאית אחרי ארצות הברית ורוסיה.

בשנת 2004 החל בניית פרויקט מערכת Beidou-2. עד סוף 2012 הושלמה השקת הרשת ומערכת הניווט הלווייני האזורית ההיברידית הראשונה בעולם נבנתה בהצלחה. אזור השירות מכסה את אסיה-פסיפיק. מערכת Beidou הפכה לאחת מארבע ספקיות השירות העיקריות של מערכות ניווט לווייני בינלאומיות.

בשנת 2009 החלה מערכת ביידו-3 במחקר טכנולוגי מרכזי ובבנייה הנדסית. בשנת 2018 הושלמה בניית המערכת הבסיסית ביידו-3, המספקת רשמית שירותי ניווט בסיסיים ל"חגורה ודרך" ולעולם. ביידו הסינית עשתה צעד משמעותי לקראת המטרה של רשת עולמית; בסוף דצמבר 2019 הושלמה פריסת קבוצת הליבה של המערכת הגלובלית; ב-23 ביוני 2020 שוגר בהצלחה לוויין הניווט ה-55 של ביידו, ופריסת קבוצת מערכת הניווט הלווינית הגלובלית ביידו-3 הושלמה במלואה.

　　"עם השיגור המוצלח והפעולה היציבה של 'שינגשינג' במסלול, משמעות הדבר היא שמערכת ביידו עזבה את סין והפכה לגלובלית."אמר שי ג'ון.

"במשך עשרות שנים, דיוק מיקום השירות, יציבות המערכת והמקיפות התפקודית של מערכת ביידו שופרו ללא הרף, והיא הפכה לתשתית חלל לאומית חשובה, התומכת באופן מלא בצורכי הביטחון הלאומי והפיתוח הכלכלי והחברתי", אמר צ'ן ג'ונגגוי.במבט לעתיד, מתוכנן לבנות ולשפר מערכת מיקום, ניווט ותזמון לאומית מקיפה יותר, משולבת יותר וחכמה יותר, כאשר מערכת ביידו כבליבה בשנת 2035.

▲ הלוויין הועבר למגדל השיגור, וצוות "ג'יקסינג" צילם תמונה קבוצתית עם חץ הכוכבים

עצמאי ובעל שליטה, נושא באחריות כבדה של חיזוק המדינה

"ביידו הוא נשק חשוב של המדינה. הוא קשור למודרניזציה של הבנייה ופיתוח כלכלי לאומי. חיוני להיות עצמאיים ובעלי שליטה", אמר צ'ן ג'ונגגווי, "כמידע חשוב בזמן ובמרחב, אם הוא מסופק על ידי אחרים, מאיפה תגיע תחושת הביטחון? לדוגמה, הנושא החם הנוכחי "תשתיות חדשות" יהיה כיוון חשוב לשלב הבא של הבנייה והפיתוח של ארצי.ייחוס הזמן ויחוס המיקום המרחבי הם יסודות מכריעים, ומערכת הניווט ביידו היא התשתית והיסוד של "התשתית החדשה".

"טכנולוגיות ליבה מרכזיות אינן ניתנות להשגה, קנייה או התחננות לגביהן." בדרך לפיתוח ביידו, אנשי ביידו באקדמיה החמישית חשו זאת במיוחד לעומק.

▲ פעולה זהירה על ידי אנשי ביידו מבית החולים החמישי

"איך לבנות מגדלור חלל בעל דיוק גבוה? מי ימדוד את מיקומו? איך לשמור על יציבות? איך לוויינים מרובים יכולים לעבוד בצורה בטוחה ואמינה?" שי ג'ון אמר,"ארבע שאלות" אלו כוללות ארבעה היבטים: מבנה גוף הלוויין, טכנולוגיית הניווט הכוללת, פיתוח ליבה של מכונה בודדת ופריצות דרך חדשניות עצמאיות.דרכה של ביידו ללוקליזציה הייתה קשה. באמצעות חקירה ותרגול של שלושת הדורות של מערכות ביידו, היא סוף סוף עמדה בציפיות וסיפקה תשובה מבריקה.

"הלוקליזציה החלה עם פאנלים סולאריים של ביידו-1." האקדמאי פאן בניאו, המתכנן הראשי של ביידו-1, נזכר כי במהלך בניית מערכת ביידו-1, מדינות זרות חסמו את הטכנולוגיה שלנו, ומכונות ורכיבים מרכזיים "נתקעו" על ידי מדינות מסוימות. עם זאת, יצרני הרכיבים המקומיים עדיין לא היו בשלים, ופיתוח ביידו-1 יכול היה להתחיל רק באמצעות חקירה.

"באותה תקופה, ביידו היה הראשון ש'אכל סרטנים' ועשה את הצעד", אמר פאן בניאו. בין אם מדובר בהופעתה של פלטפורמת דונגפאנגהונג-3 או בשלושת המרכיבים המרכזיים המשפיעים על חייה הארוכים, ביידו-1 פתר את הבעיות הבסיסיות ביותר של לוויינים בעזרת רוח היזמות של הסתמכות עצמית. פאנלים סולאריים לחלוקת חשמל מספקים רכיבים להמרת אור לחשמל עבור לוויינים, כמו גם את מנגנון הסיבוב של מערכת הבקרה.הלוקליזציה של מוצרי ליבה אלה העניקה ללווייני ביידו "גוף סיני".

מחקר הלוקליזציה שלאחר מכן היה קשה אף יותר.

ביידו-2 שבר את המצור הטכנולוגי הזר וכבש מספר טכנולוגיות מפתח המיוצגות על ידי טכנולוגיית לווייני ניווט כוללת ושעוני אטום חלליים מדויקים במיוחד, מה שאפשר ל"לב" של מערכת הניווט הלווייני לפעום את "קצב הלב הסיני".

ביידו-3 יצאה למסע חדש של חדשנות ופיתוח. צוות הלוויין של האקדמיה החמישית הוביל את הצעת המערכת ההיברידית החדשה הראשונה בעולם לקישורים בין-לווייניים במסלולים גבוהים-בינוניים, ויצרה פתרונות מערכתיים כגון פרוטוקולי רשת קישורים בין-לווייניים, קביעת מסלולים עצמאית וסנכרון זמן עם זכויות קניין רוחני עצמאיות, תוך מילוי הפערים המקומיים; היא הקימה מערכת משולבת למיקום רכיבים משלב הפיתוח, האימות ועד היישום, ושברה לחלוטין את התלות ארוכת הטווח ביבוא ובקרה על רכיבי ליבה.

מבוא מאת חוקרים מדעיים מצוות הפיתוח של Beidou-3,למערכת Beidou-3 שלושה דגשים עיקריים:

ראשית, פריצות דרך חדשות אפשרו קישוריות בלתי מוגבלת.מכיוון שמערכת ביידו של ארצי אינה יכולה להקים תחנות קרקע ברחבי העולם כמו ה-GPS האמריקאי, על מנת לפתור את בעיית ערוץ העברת הנתונים עבור לוויינים מעבר לים, צוות הפיתוח של ביידו-3 של האקדמיה החמישית כבש את טכנולוגיית הקישור הבין-לווייני של קבוצות כוכבים ואימץ עיצוב משולב של פונקציות שידור בין-לוויינים וקרקע-לוויינים כדי להשיג יכולת קישור הדדית בין לוויינים ללוויינים, ובין לוויינים ותחנות קרקע.

במילים אחרות, למרות שלווייני ביידו בצד השני של כדור הארץ הם "בלתי נראים", עדיין ניתן ליצור איתם קשר באמצעות הקישורים הבין-לווייניים של לווייני ביידו. באמצעות טכנולוגיית קישור בין-לווייניים, לוויינים לא רק יכולים לתקשר זה עם זה ולהעביר נתונים, אלא שהם יכולים גם למדוד מרחקים זה מזה ו"לשמור על מבנה" באופן אוטומטי, מה שיכול להפחית את הלחץ על ניהול ותחזוקה קרקעיים. ביישום טכנולוגיית קישור בין-לווייניים, תוכננו פרוטוקולי רשת חדשים, אסטרטגיות ניהול ואסטרטגיות ניתוב כדי לפתור את בעיית חוסר היכולת לפרוס תחנות ברחבי העולם לניטור לווייני מעבר לים, שהוא מאפיין מרכזי של בניית מערכת הניווט הגלובלית של ביידו.

　　שנית, טכנולוגיות חדשות מאפשרות אורך חיים ארוך יותר של לוויינים."ביידו היא מערכת פתוחה. ביידו של סין היא גם ביידו של העולם. פיתוח טכנולוגיית הניווט הלווייני של סין הוא תשתית חשובה לכלכלה הלאומית ותשתית המספקת קואורדינטות זמן ומרחב לכל האנושות. המשכיות ויציבות השירותים חשובות מאוד." צ'י ג'ון, המפקד העליון של לוויין הביידו-3 של האקדמיה החמישית, אמר שכמו שהפסקות מים וחשמל משפיעות על החיים העירוניים, ברגע ששירותי הניווט הלווייני יופסקו, הפעילות התקינה של המדינה והחברה תושפע מאוד. לכן, מוצגות דרישות תכנון מחמירות לאמינות ולהמשכיות הניווט הלווייני.

על מנת לשפר את אמינות שירותי הלוויינים במסלול, Beidou-3 אימצה מספר אמצעי אמינות כדי להאריך את אורך חיי הלוויין ל-12 שנים, להגיע לרמה המתקדמת של לווייני ניווט בינלאומיים ולספק ערובה בסיסית להמשכיות וליציבות של שירותי מערכת Beidou.

　　שלישית, ה"ארטיפקט" החדש הופך את השירותים ל"אפס שגיאות".על מנת לשפר את דיוק השירותים, Beidou-3 מצויד בדור חדש של שעונים אטומיים, המשפרים את ביצועי הלוויין ואת חוויית המשתמש על ידי שיפור מחווני השעון האטומי. שעונים אטומיים משתמשים במאפיינים יציבים של תדרי מעבר אטומיים כדי להבטיח את דיוק הזמן שנוצר. נכון לעכשיו, קיימים בעולם בעיקר שעוני רובידיום, שעוני מימן, שעוני צזיום וכו'. לוויין Beidou של ארצי משתמש בשעוני רובידיום ומצויד גם בשעון מימן אטומי חדש שפותח באופן מקומי ובעל ביצועים גבוהים יותר. למרות שלשעון האטומי של המימן יש מסה וצריכת חשמל גדולים יותר מאשר לשעון האטומי של רובידיום, יציבותו וקצב הסחיפה שלו טובים יותר. בהשוואה לשעוני רובידיום, ארצנו החלה מאוחר יותר. בשנת 2015, שעון המימן האטומי שפותח על ידי ארצנו אומת עבור היישום הראשון שלו במסלול ובוצע מחקר טכני עבור מערכת הניווט העולמית של Beidou. עד כה, תפקודיו וביצועיו יציבים מאוד. היישום במסלול של שעוני מימן אטומיים בחלל ממלא תפקיד חשוב במימוש ניווט ומיקום של Beidou "מדויקים בכל שנייה".

"'Xingxing' הוא יצירת מופת מבחינת לוקליזציה. יש לו זכויות קניין רוחני עצמאיות וטכנולוגיות ליבה. לוויין הניווט של Beidou הוא אלמנטים עצמאיים ומפתחים."שיעור הלוקליזציה של מכשירים מגיע ל-100%. "שיה ג'ון אמר כי יכולת השליטה בטכנולוגיות הליבה היא המפתח לפיתוח החדשני של תעשיית החלל של סין..

מאמר זה הודפס מחדש מתוך "Lookout News Weekly", התומך בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור המקורי ואת המחבר בעת הדפסה חוזרת. אם ישנה הפרה כלשהי, אנא צרו עמנו קשר כדי למחוק אותה.