Perspectivas | O lançamento foi um sucesso e a "Estrela" brilha intensamente! Que mudanças isso trará após a conclusão da implantação da rede global Beidou?

 Às 9h43 de hoje (23 de junho), o último satélite da rede global Beidou-3 foi acionado e lançado do Centro de Lançamento de Satélites de Xichang. O satélite estava em perfeitas condições e a missão de lançamento foi um sucesso completo.A implantação da constelação do sistema global de navegação por satélite Beidou-3 está totalmente concluída!

▲ 9:43!ignition!fotografia:Hu Xujie (fonte da imagem:rede de notícias da China)

▲ Fotografia: Hu Xujie (Fonte da foto: China News Network)

▲A "Estrela Final" começa a decolar!(foto:transmissão ao vivo do cliente de notícias da CCTV)

▲Separação de estrelas e flechas bem-sucedidas

▲As asas solares se desdobram

▲ Imagens do motor de três estágios: com a Terra ao fundo, enviando satélites em uma longa jornada.

China Beidou, orgulho de você!

 Qual é a força do sistema Beidou-3?

A área de cobertura do Beidou-3 será expandida para o mundo todo.Com direitos de propriedade intelectual independentes e tecnologias essenciais, o sistema de navegação por satélite Beidou é independente e inclui componentes-chave.A taxa de localização atinge 100%.

As capacidades de comunicação por mensagens curtas do Beidou-3 foram significativamente aprimoradas.A capacidade de envio de mensagens foi aumentada de 120 caracteres chineses por vez para 1,200 caracteres chineses por vez.Em uma emergência, não há necessidade de se preocupar com palavras e frases; basta explicar a situação de forma clara e direta, e imagens e outras informações também podem ser enviadas, ampliando as possibilidades de uso.

Entre eles GEOFamília "Estrela da Sorte"(Satélite geoestacionário)Possui seis capacidades principais: radionavegação, radiodeterminação, aprimoramento baseado em satélite, posicionamento de precisão em ponto único, aprimoramento de potência, sincronização de tempo entre estações e posicionamento. Pode fornecer aos usuários em meu país e áreas circunvizinhas serviços diversificados, como posicionamento, navegação e sincronização de tempo, comunicação por mensagens curtas, aprimoramento baseado em satélite, comunicação e medição entre satélites, sincronização entre estações e posicionamento de precisão em ponto único.

Após décadas de cultivo espacial e pecuária, qual o nível alcançado pelo sistema Beidou da China? Quais são as principais tecnologias? Que funcionalidades podem ser alcançadas? Venha conferir! 

Em 23 de junho, o 55º satélite de navegação Beidou, desenvolvido pelo Quinto Instituto de Pesquisa da Corporação de Ciência e Tecnologia Aeroespacial da China (doravante denominado "Quinto Instituto de Pesquisa"), foi lançado com sucesso.A implantação da constelação do sistema global de navegação por satélite Beidou-3 foi totalmente concluída.

"'Ei(pronuncia-se "zhe")"zé)O lançamento bem-sucedido do 'Star' marcou a conclusão perfeita da implantação da constelação de satélites do sistema de navegação global Beidou", disse Chen Zhonggui, projetista-chefe do satélite Beidou-3 da Quinta Academia.

"Xingxing" é o apelido dado pela Quinta Academia de Ciências ao 30º satélite Beidou-3.É o 55º satélite do sistema de navegação por satélite Beidou e o terceiro satélite em órbita geoestacionária (satélite GEO) do sistema de navegação por satélite Beidou-3.

"Os satélites da série GEO não são numerosos, mas desempenham um papel fundamental. O pessoal do Beidou da Quinta Academia os chama de 'estrela da sorte'." Um pesquisador da equipe de desenvolvimento do Beidou-3 da Quinta Academia disse a repórteres que, por ser o terceiro da família "estrela da sorte", o 55º satélite de navegação Beidou é chamado de "Xingxing".

Agora,O satélite "Xingxing" carrega diversos "artefatos" e está posicionado em órbita alta. Ele tem a responsabilidade de aprimorar significativamente os indicadores técnicos gerais do Beidou-3.Com a inserção do "Xingxing" no "grande jogo de xadrez" da rede global Beidou, todos os 30 satélites da rede Beidou-3 foram colocados em posição.Implantação da rede global Beidou concluída.

▲ Diagrama da rede de satélites de navegação Beidou

O sistema de navegação por satélite atingiu o nível avançado internacional.

　　“A construção de um sistema de navegação por satélite global Beidou de alto desempenho e alta confiabilidade não é apenas uma melhoria e atualização do sistema regional Beidou, mas também um foco na ascensão e no salto para um sistema de navegação por satélite de classe mundial.Xie Jun, vice-chefe de projeto do Beidou-3 da Quinta Academia e chefe de projeto de satélites, afirmou que, após a conclusão do sistema, seu desempenho será equivalente ao do GPS americano, elevando o sistema de navegação por satélite do meu país a um nível avançado internacional.

　　Em comparação com o sistema regional Beidou-2, a área de cobertura do Beidou-3 será expandida para o mundo inteiro. Ao mesmo tempo, foram alcançados avanços em tecnologias-chave, como a atualização e transformação dos sinais de navegação de downlink, concluindo uma transição suave com os sinais de navegação de downlink do Beidou-2 e adicionando novos sinais de navegação com base nisso para fornecer melhores serviços aos usuários.

▲ Satélite Beidou-3 em órbita no espaço

Segundo relatos,Sistema global de navegação por satélite Beidou-3Dependa desatélite MEO(Satélite em órbita terrestre média),IGSO卫星(satélite em órbita geossíncrona inclinada) eSatélite geográfico(Satélite geoestacionário) consiste em três satélites em órbitas diferentes, incluindo 24 satélites MEO, 3 satélites IGSO e 3 satélites GEO.

Como o patriarca da família Beidou,A família de satélites GEO "Lucky Star" está localizada em Tianjiang, a 36,000 quilômetros de distância, fornecendo serviços aprimorados para o aperfeiçoamento dos indicadores técnicos do sistema de navegação Beidou.

Segundo informações, a plataforma de satélite utilizada pela família "Jixing" é a plataforma de satélite de navegação Dongfanghong 3B, desenvolvida pela Quinta Academia, que é uma das maiores plataformas de satélite atualmente em serviço no meu país.

A elevada capacidade de carga permite à família "Jixing"Navegação por rádio, radiodeterminação, aprimoramento baseado em satélite, posicionamento de precisão em ponto único, aumento de potência, sincronização e posicionamento de tempo entre estações.The six major capabilities can provide users in my country and surrounding areas with diversified services such as positioning, navigation and timing, short message communication, satellite-based enhancement, inter-satellite communication and measurement, inter-station synchronization, and precise single-point positioning.

　　“A característica mais marcante é o posicionamento ativo e a comunicação por mensagens curtas, um trabalho pioneiro do sistema Beidou da China.Xie Jun explicou que o posicionamento ativo utiliza tecnologia de medição por rádio, que é o "gene" do Beidou. Através da cooperação de dois satélites de navegação GEO,Ele não só responde à pergunta do usuário "Onde estou?", como também informa às partes interessadas que estão monitorando a localização do usuário "Onde você está?". É amplamente utilizado em buscas e salvamentos, pesca e outras áreas, funcionando como uma espécie de "clarividência" para garantir a segurança e o bem-estar das pessoas.

As capacidades de comunicação por mensagens curtas do Beidou-3 também foram significativamente aprimoradas.A capacidade de envio de informações foi ampliada de 120 para 1,200 caracteres chineses por vez. Em situações de emergência, não é necessário se preocupar com palavras e frases. Basta explicar a situação de forma clara e direta. Imagens e outras informações também podem ser enviadas, ampliando as possibilidades de uso.Ao mesmo tempo, as capacidades de serviço do Beidou-3 expandiram-se 10 vezes em comparação com o Beidou-2. Mais pessoas podem usufruir dos serviços abrangentes do sistema de navegação Beidou nas áreas de comunicações, eletricidade, finanças, topografia, cartografia, transporte, pesca, agricultura e silvicultura.

Em termos de aplicações em massa, desde o posicionamento de celulares até a sincronização de relógios, de bicicletas compartilhadas a veículos autônomos; da navegação no trânsito à prevenção e mitigação de desastres, da agricultura automatizada ao auxílio no combate à epidemia; da Internet dos Veículos à Internet das Coisas, de portos inteligentes a plataformas de perfuração inteligentes, com o advento da era comercial do 5G, o Beidou está acelerando sua integração com novas gerações de comunicações móveis, blockchain, inteligência artificial e outras novas tecnologias. Novos modelos, novos formatos de negócios e novas economias de aplicações do Beidou estão surgindo constantemente, o que mudará profundamente a produção e o estilo de vida das pessoas.

Em março deste ano, após o lançamento do segundo satélite geoestacionário (GEO) do Beidou-3, a função de posicionamento ativo sob o novo sistema Beidou foi verificada, marcando o início de uma atualização abrangente da função de radiometria. Com a adição do "Xingxing", os três satélites "Estrela da Sorte" do Beidou-3 se reuniram no espaço, o que ampliará o alcance na região equatorial e fornecerá serviços a uma área mais extensa ao longo da Rota da Seda. As características do Beidou alcançarão um novo patamar.

▲ Designers da Fifth Academy discutiram questões específicas no local de trabalho.

A estratégia de "três etapas" de Beidou leva a batalhas e vitórias consecutivas.

"Na década de 1980, a China começou a explorar um caminho de desenvolvimento para sistemas de navegação por satélite adequado às suas condições nacionais e formulou uma estratégia de desenvolvimento em 'três etapas'", disse Chen Zhonggui.O sistema Beidou passou por três fases de construção: sistema Beidou 1, sistema 2 e sistema 3.

Em 1983, especialistas e acadêmicos representados pelo Acadêmico Chen Fangyun, ganhador da "Medalha de Mérito Duas Bombas e Um Satélite" do meu país e principal proponente do "Projeto 863" nacional, propuseram a ideia de usar dois satélites em órbita geossíncrona para medir alvos terrestres e aéreos.

Em 1994, teve início a construção do sistema Beidou-1. Em 2000, dois satélites em órbita geoestacionária foram lançados com sucesso, concluindo o sistema e colocando-o em operação. Em 2003 e 2007, foram lançados o terceiro e o quarto satélites em órbita geoestacionária, respectivamente, aprimorando ainda mais o desempenho do sistema. O sistema Beidou-1 utiliza um sistema de posicionamento ativo para fornecer aos usuários chineses serviços de posicionamento, sincronização, localização diferencial de longa distância e comunicação por mensagens curtas, tornando a China o terceiro país a possuir um sistema independente de navegação por satélite, depois dos Estados Unidos e da Rússia.

Em 2004, teve início a construção do sistema Beidou-2. No final de 2012, o lançamento da rede foi concluído e o primeiro sistema de navegação por satélite regional híbrido do mundo foi construído com sucesso. A área de cobertura abrange a região da Ásia-Pacífico. O Sistema Beidou tornou-se um dos quatro principais provedores de serviços de sistemas de navegação por satélite internacionais.

Em 2009, o sistema Beidou-3 iniciou a pesquisa de tecnologias-chave e a construção de sua infraestrutura. Em 2018, a construção do sistema básico Beidou-3 foi concluída, fornecendo oficialmente serviços básicos de navegação para a iniciativa "Um Cinturão, Uma Rota" e para o mundo. O programa Beidou da China deu um passo substancial rumo ao objetivo de uma rede global; no final de dezembro de 2019, a implantação da constelação principal do sistema global foi concluída; em 23 de junho de 2020, o 55º satélite de navegação Beidou foi lançado com sucesso, e a implantação da constelação do sistema global de navegação por satélite Beidou-3 foi totalmente concluída.

　　"Com o lançamento bem-sucedido e a operação estável do 'Xingxing' em órbita, significa que o sistema Beidou deixou a China e se tornou global."Xie Jun disse.

"Durante décadas, a precisão do posicionamento, a estabilidade do sistema e a abrangência funcional do sistema Beidou têm sido continuamente aprimoradas, tornando-se uma importante infraestrutura espacial nacional, atendendo plenamente às necessidades de segurança nacional e desenvolvimento econômico e social", afirmou Chen Zhonggui.Olhando para o futuro, está previsto construir e aprimorar um sistema nacional abrangente de posicionamento, navegação e sincronização mais onipresente, integrado e inteligente, tendo o sistema Beidou como núcleo, em 2035.

▲ O satélite foi transferido para a torre de lançamento e a equipe "Jixing" tirou uma foto em grupo com a Flecha Estelar.

Independentes e controláveis, assumindo a pesada responsabilidade de fortalecer o país.

"A rede Beidou é uma arma importante para o país. Ela está relacionada à modernização e ao desenvolvimento econômico nacional. É crucial que seja independente e controlável", disse Chen Zhonggui. Como se trata de uma informação importante sobre tempo e espaço, se for fornecida por terceiros, de onde virá a sensação de segurança? Por exemplo, o atual tema em voga, "nova infraestrutura", será uma direção importante para a próxima etapa da construção e desenvolvimento do meu país.Os parâmetros de tempo e de posição espacial são fundamentos cruciais, e o sistema de navegação Beidou é a infraestrutura e a base da "nova infraestrutura".

"As principais tecnologias essenciais não podem ser obtidas, compradas ou imploradas." No caminho do desenvolvimento do Beidou, os membros da Quinta Academia sentiram isso de forma particularmente profunda.

▲ Operação cuidadosa realizada por funcionários da Beidou do quinto hospital

"Como construir um farol espacial de alta precisão? Quem irá medir sua posição? Como manter a estabilidade? Como múltiplos satélites podem operar de forma segura e confiável?", questionou Xie Jun.Essas "Quatro Questões" envolvem quatro aspectos: estrutura do corpo do satélite, tecnologia geral de navegação, desenvolvimento central de máquina única e avanços inovadores independentes.A trajetória do Beidou rumo à localização foi árdua. Através da exploração e prática das três gerações de sistemas Beidou, ele finalmente fez jus ao seu tempo e apresentou uma resposta brilhante.

"A localização começou com os painéis solares do Beidou-1." O acadêmico Fan Benyao, projetista-chefe do Beidou-1, lembrou que, durante a construção do sistema, países estrangeiros bloquearam nossa tecnologia, e componentes e máquinas essenciais ficaram retidos por alguns países. No entanto, os fabricantes de componentes nacionais ainda não estavam maduros, e o desenvolvimento do Beidou-1 só pôde começar por meio da exploração.

"Naquela época, a Beidou foi a primeira a 'enfrentar o desafio' e a se arriscar", disse Fan Benyao. Seja com o surgimento da plataforma Dongfanghong-3 ou com os três componentes-chave que afetam sua longa vida útil, a Beidou-1 resolveu os problemas mais básicos dos satélites com seu espírito empreendedor de autossuficiência. Os painéis solares para distribuição de energia fornecem os componentes para converter luz em eletricidade para os satélites, bem como o mecanismo de rotação do sistema de controle.A localização desses produtos principais conferiu aos satélites Beidou uma "aparência chinesa".

A pesquisa de localização subsequente foi ainda mais difícil.

O Beidou-2 rompeu o bloqueio tecnológico estrangeiro e conquistou diversas tecnologias-chave, representadas pela tecnologia de navegação por satélite e relógios atômicos espaciais de alta precisão, permitindo que o "coração" do sistema de navegação por satélite batesse no "ritmo cardíaco chinês".

O Beidou-3 embarcou em uma nova jornada de inovação e desenvolvimento. A equipe de satélites da Quinta Academia assumiu a liderança ao propor o primeiro sistema híbrido do mundo para enlaces intersatélites em órbitas médias e altas, e formulou soluções de sistema como protocolos de rede de enlace intersatélite, determinação independente de órbita e sincronização de tempo com direitos de propriedade intelectual independentes, preenchendo as lacunas nacionais; estabeleceu um sistema integrado para a localização de componentes, desde o desenvolvimento e verificação até a aplicação, rompendo completamente com a dependência de longa data de importações e controle de componentes essenciais.

Introdução por pesquisadores científicos da equipe de desenvolvimento do Beidou-3,O sistema Beidou-3 possui três principais características:

Em primeiro lugar, novos avanços possibilitaram conectividade ilimitada.Como o sistema Beidou do meu país não consegue estabelecer estações terrestres ao redor do mundo como o GPS dos EUA, a fim de solucionar o canal de transmissão de dados para satélites no exterior, a equipe de desenvolvimento do Beidou-3 da Quinta Academia dominou a tecnologia de enlace intersatélite da constelação e adotou um projeto integrado de funções de transmissão intersatélite e satélite-terra para alcançar a interoperabilidade de enlace entre satélites e entre satélites e estações terrestres.

Em outras palavras, embora os satélites Beidou do outro lado da Terra sejam "invisíveis", ainda é possível contatá-los por meio dos enlaces intersatélites. Utilizando a tecnologia de enlaces intersatélites, os satélites não só podem se comunicar entre si e transmitir dados, como também podem medir distâncias entre si e "manter a formação" automaticamente, o que reduz a necessidade de gerenciamento e manutenção em solo. Na aplicação da tecnologia de enlaces intersatélites, novos protocolos de rede, estratégias de gerenciamento e estratégias de roteamento foram desenvolvidos para solucionar o problema da impossibilidade de implantar estações globalmente para monitoramento por satélite no exterior, o que é uma característica fundamental da construção do sistema global de navegação Beidou.

　　Em segundo lugar, as novas tecnologias permitem uma longa vida útil aos satélites."Beidou is an open system. China's Beidou is also the world's Beidou. China's development of satellite navigation technology is an important infrastructure for the national economy and an infrastructure that provides time and space coordinates for all mankind. The continuity and stability of services are very important." Chi Jun, commander-in-chief of the Beidou-3 satellite of the Fifth Academy, said that just like water and power outages affect urban life, once satellite navigation services are interrupted, the normal operation of the country and society will be greatly affected. Therefore, stringent design requirements are put forward for the reliability and continuity of satellite navigation.

Para melhorar a confiabilidade dos serviços de satélite em órbita, o Beidou-3 adotou uma série de medidas de confiabilidade para aumentar a vida útil do satélite para 12 anos, atingindo o nível avançado dos satélites de navegação internacionais e fornecendo uma garantia básica para a continuidade e estabilidade dos serviços do sistema Beidou.

　　Terceiro, o novo "artefato" torna os serviços "isentos de erros".Para melhorar a precisão dos serviços, o Beidou-3 está equipado com uma nova geração de relógios atômicos, que aprimoram o desempenho do satélite e a experiência do usuário, melhorando os indicadores dos relógios atômicos. Os relógios atômicos utilizam as características estáveis ​​das frequências de transição atômica para garantir a precisão do tempo gerado. Atualmente, existem principalmente relógios atômicos de rubídio, relógios atômicos de hidrogênio, relógios atômicos de césio, etc., no mundo. O satélite Beidou do meu país utiliza relógios atômicos de rubídio e também está equipado com um relógio atômico de hidrogênio recém-desenvolvido e produzido internamente, com desempenho superior. Embora o relógio atômico de hidrogênio tenha maior massa e consuma mais energia do que o relógio atômico de rubídio, sua estabilidade e taxa de deriva são melhores. Comparado com os relógios atômicos de rubídio, o meu país iniciou seu desenvolvimento mais tarde. Em 2015, o relógio atômico de hidrogênio desenvolvido pelo meu país foi verificado para sua primeira aplicação em órbita e passou por testes técnicos para o sistema de navegação global Beidou. Até o momento, suas funções e desempenho são muito estáveis. A aplicação em órbita de relógios atômicos de hidrogênio embarcados no espaço desempenha um papel importante na concretização da navegação e posicionamento Beidou, com "precisão a cada segundo".

"'Xingxing' is a masterpiece in terms of localization. It has independent intellectual property rights and core technologies. Beidou navigation satellite stand-alone and key elementsA taxa de localização dos dispositivos atinge 100%. "Xie Jun afirmou que a controlabilidade das tecnologias essenciais é a chave para o desenvolvimento inovador da indústria espacial chinesa.".

Este artigo foi republicado do "Lookout News Weekly", que apoia a proteção dos direitos de propriedade intelectual. Ao republicar este conteúdo, por favor, indique a fonte original e o autor. Caso haja alguma infração, entre em contato conosco para que possamos removê-lo.