Triển vọng | Việc phóng đã thành công, và "Ngôi sao" đang tỏa sáng rực rỡ! Những thay đổi nào sẽ đến sau khi mạng lưới toàn cầu Beidou được triển khai hoàn tất?

 Vào lúc 9 giờ 43 phút hôm nay (ngày 23 tháng 6), vệ tinh mạng lưới toàn cầu Beidou-3 cuối cùng đã được phóng lên và cất cánh từ Trung tâm Phóng Vệ tinh Xichang. Vệ tinh hoạt động bình thường và nhiệm vụ phóng đã thành công tốt đẹp.Việc triển khai hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu Beidou-3 đã hoàn tất!

▲ 9:43!Khởi động!photography:Hu Xujie (nguồn ảnh:Mạng tin tức Trung Quốc)

▲ Photography: Hu Xujie (Photo source: China News Network)

▲The "Final Star" begins to take off!(hình ảnh:CCTV tin tức khách hàng phát sóng trực tiếp)

▲Separation of successful stars and arrows

▲Cánh năng lượng mặt trời mở ra

▲ Shots from the three-stage engine: with the earth as the background, sending satellites on a long journey

Trung Quốc Beidou, tự hào về bạn!

 What is the strength of the Beidou-3 system?

Beidou-3’s service area will expand to the world, with independent intellectual property rights and core technologies, Beidou navigation satellite stand-alone and key componentsThe localization rate reaches 100%

The short message communication capabilities of Beidou-3 have been significantly improved.The message sending capacity has been increased from 120 Chinese characters at a time to 1,200 Chinese characters at a time., there is no need to consider words and sentences in an emergency, it is enough to explain the plot clearly at once, and pictures and other information can also be sent, making the application scenarios more abundant.

Among them GEO"Lucky Star" Family(Vệ tinh địa tĩnh)It has six major capabilities: radio navigation, radio determination, satellite-based enhancement, precision single-point positioning, power enhancement, inter-station time synchronization and positioning. It 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.

Sau nhiều thập kỷ nghiên cứu và phát triển công nghệ chăn nuôi và du lịch vũ trụ, Trung Quốc đã đạt đến trình độ nào? Những công nghệ chủ chốt là gì? Công nghệ này có thể thực hiện được những chức năng gì? Hãy cùng tìm hiểu. 

Ngày 23 tháng 6, vệ tinh dẫn đường Beidou thứ 55 do Viện Nghiên cứu số 5 thuộc Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc (sau đây gọi tắt là "Viện Nghiên cứu số 5") phát triển đã được phóng thành công.Việc triển khai hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu Beidou-3 đã hoàn tất.

"'Chào(phát âm là "zhe")"zhé)The successful launch of Star’ marked the perfect conclusion of the Beidou satellite global navigation system constellation deployment. " said Chen Zhonggui, chief designer of the Beidou-3 satellite of the Fifth Academy.

"Xingxing" is the nickname of the Fifth Academy of Sciences for the 30th Beidou-3 satellite.Đây là vệ tinh thứ 55 của hệ thống định vị vệ tinh Beidou và là vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh (vệ tinh GEO) thứ ba trong hệ thống định vị vệ tinh Beidou-3.

"Số lượng vệ tinh thuộc dòng GEO không nhiều, nhưng chúng đóng vai trò rất quan trọng. Các chuyên gia Beidou từ Học viện số 5 gọi nó là 'ngôi sao may mắn'." Một nhà nghiên cứu từ nhóm phát triển Beidou-3 của Học viện số 5 cho biết với các phóng viên rằng vì nó đứng thứ ba trong gia đình "ngôi sao may mắn", nên vệ tinh dẫn đường Beidou thứ 55 được gọi là "Xingxing".

Bây giờ,"Xingxing" carries many "artifacts" and is stationed in the high-orbit sky. It shoulders the responsibility of significantly enhancing the overall technical indicators of Beidou-3.With the placement of "Xingxing" in the "big chess game" of Beidou's global network, all 30 Beidou-3 network satellites have been put in place.Việc triển khai mạng lưới toàn cầu của Beidou đã hoàn tất.

▲ Sơ đồ mạng lưới vệ tinh dẫn đường Beidou

Hệ thống định vị vệ tinh đã đạt đến trình độ tiên tiến quốc tế

　　“The construction of a high-performance and highly reliable Beidou global satellite navigation system is not only the improvement and upgrade of the Beidou regional system, but also a focus on the climb and leap forward of the world-class satellite navigation system."Ông Xie Jun, phó thiết kế trưởng dự án Beidou-3 của Học viện số 5 kiêm thiết kế trưởng vệ tinh, cho biết sau khi hệ thống hoàn thành, hiệu năng của nó sẽ tương đương với hệ thống GPS của Mỹ, đưa hệ thống định vị vệ tinh của nước ta lên trình độ tiên tiến quốc tế."

　　So với hệ thống khu vực Beidou-2, phạm vi phủ sóng của Beidou-3 sẽ được mở rộng ra toàn thế giới. Đồng thời, hệ thống này đã đạt được những đột phá trong các công nghệ then chốt như nâng cấp và chuyển đổi tín hiệu dẫn đường đường xuống, hoàn thành quá trình chuyển đổi suôn sẻ với tín hiệu dẫn đường đường xuống của Beidou-2, và bổ sung thêm các tín hiệu dẫn đường mới trên cơ sở đó để cung cấp dịch vụ tốt hơn cho người dùng.

▲ Vệ tinh Beidou-3 đang bay lượn trong không gian.

Theo báo cáo,Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu Beidou-3Phụ thuộc vàoVệ tinh MEO(Earth medium orbit satellite),IGSO công cụ(vệ tinh quỹ đạo địa tĩnh nghiêng) vàVệ tinh GEO(Vệ tinh địa tĩnh) bao gồm ba vệ tinh ở các quỹ đạo khác nhau, trong đó có 24 vệ tinh MEO, 3 vệ tinh IGSO và 3 vệ tinh GEO.

As the big man in the Beidou family,The GEO "Lucky Star" family is stationed in Tianjiang, 36,000 kilometers away, providing enhanced services for the improvement of technical indicators of the Beidou navigation system.

Theo các báo cáo, nền tảng vệ tinh được gia đình "Jixing" sử dụng là nền tảng vệ tinh định vị Dongfanghong 3B do Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ số 5 phát triển, một trong những nền tảng vệ tinh lớn nhất hiện đang hoạt động tại nước ta.

The strong carrying capacity allows the "Jixing" family toRadio navigation, radio determination, satellite-based enhancement, precision single-point positioning, power enhancement, inter-station time synchronization and positioningThe 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.

　　“The most distinctive feature is active positioning and short message communication, which is a pioneering work of China’s Beidou system."Xie Jun introduced that active positioning uses radio measurement technology, which is the "gene" of Beidou. Through the cooperation of two GEO navigation satellites,It can not only answer the user's "Where am I", but also tell relevant parties who are paying attention to the user's whereabouts "Where are you". It is widely used in search and rescue, fishery and other fields, and is a "clairvoyance" to ensure the safety of people's livelihood.

The short message communication capabilities of Beidou-3 have also been significantly improved.The information sending capability has been increased from 120 Chinese characters at a time to 1,200 Chinese characters at a time. In emergencies, there is no need to consider words and sentences. It is enough to explain the plot clearly at once. Pictures and other information can also be sent, and the application scenarios are more abundant.At the same time, the service capabilities of Beidou-3 have expanded 10 times compared to Beidou-2. More people can enjoy the inclusive services of the Beidou navigation system in the fields of communications, electricity, finance, surveying, mapping, transportation, fishery, agriculture, and forestry.

Về các ứng dụng đại chúng, từ định vị điện thoại di động đến đồng hồ bấm giờ, từ xe đạp chia sẻ đến xe tự lái; từ điều hướng giao thông đến phòng chống thiên tai, từ nông nghiệp không người lái đến hỗ trợ chống dịch; từ Internet vạn vật (IoT) đến Internet thông minh (IoT), từ cảng thông minh đến giàn khoan thông minh, với sự ra đời của kỷ nguyên thương mại 5G, Beidou đang đẩy nhanh quá trình tích hợp với các thế hệ công nghệ mới như truyền thông di động, blockchain, trí tuệ nhân tạo và các công nghệ khác. Các mô hình mới, định dạng kinh doanh mới và nền kinh tế mới của các ứng dụng Beidou liên tục xuất hiện, hứa hẹn sẽ thay đổi sâu sắc cách thức sản xuất và lối sống của con người.

Vào tháng 3 năm nay, sau khi vệ tinh địa tĩnh thứ hai của hệ thống Beidou-3 được đưa vào hoạt động, chức năng định vị chủ động theo hệ thống mới của Beidou đã được kiểm chứng, đánh dấu sự khởi đầu của quá trình nâng cấp toàn diện chức năng đo lường vô tuyến. Với sự bổ sung của vệ tinh "Xingxing", ba vệ tinh "Lucky Star" của Beidou 3 sẽ được tái hợp trong không gian, mở rộng phạm vi phủ sóng trên đường xích đạo và cung cấp dịch vụ cho khu vực rộng lớn hơn dọc theo Sáng kiến ​​Vành đai và Con đường. Đặc điểm của hệ thống Beidou sẽ được nâng lên một tầm cao mới.

▲ Các nhà thiết kế từ Học viện thứ năm đã thảo luận về các vấn đề cụ thể tại công trường.

Chiến lược "ba bước" của Beidou dẫn đến những trận đánh và chiến thắng liên tiếp.

"In the 1980s, China began to explore a development path for satellite navigation systems suitable for its national conditions and formed a 'three-step' development strategy." Chen Zhonggui said,The Beidou system has gone through three construction stages: Beidou system 1, system 2 and system 3.

In 1983, experts and scholars represented by Academician Chen Fangyun, winner of my country's "Two Bombs and One Satellite Meritorious Medal" and the main proposer of the national "863 Project", proposed the idea of ​​using two geosynchronous orbit satellites to measure ground and air targets.

In 1994, the Beidou-1 system project started construction. In 2000, two geostationary orbit satellites were successfully launched, and the system was completed and put into use. In 2003 and 2007, the launch of the third and fourth geostationary orbit satellites was completed, further enhancing the performance of the system. The Beidou-1 system uses an active positioning system to provide Chinese users with positioning, timing, wide-area differential and short message communication services, making my country the third country to have an independent satellite navigation system after the United States and Russia.

Năm 2004, dự án hệ thống Beidou-2 bắt đầu được xây dựng. Đến cuối năm 2012, việc phóng mạng lưới đã hoàn tất và hệ thống định vị vệ tinh khu vực dạng chòm sao lai đầu tiên trên thế giới đã được xây dựng thành công. Vùng phủ sóng bao gồm khu vực châu Á - Thái Bình Dương. Hệ thống Beidou trở thành một trong bốn nhà cung cấp dịch vụ chính của hệ thống định vị vệ tinh quốc tế.

Năm 2009, hệ thống Beidou-3 bắt đầu nghiên cứu công nghệ trọng điểm và xây dựng kỹ thuật. Đến năm 2018, việc xây dựng hệ thống cơ bản Beidou-3 hoàn tất, chính thức cung cấp dịch vụ định vị cơ bản cho "Sáng kiến ​​Vành đai và Con đường" và toàn thế giới. Beidou của Trung Quốc đã tiến một bước đáng kể hướng tới mục tiêu kết nối toàn cầu; cuối tháng 12 năm 2019, việc triển khai chòm sao cốt lõi của hệ thống toàn cầu đã hoàn tất; ngày 23 tháng 6 năm 2020, vệ tinh định vị Beidou thứ 55 đã được phóng thành công, và việc triển khai chòm sao hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu Beidou-3 đã hoàn tất.

　　"Với việc phóng thành công và vận hành ổn định vệ tinh 'Xingxing' trên quỹ đạo, điều đó có nghĩa là hệ thống Beidou đã rời khỏi Trung Quốc và vươn ra toàn cầu."Tạ Quân nói.

"Trong nhiều thập kỷ qua, độ chính xác định vị, tính ổn định hệ thống và tính toàn diện về chức năng của hệ thống Beidou đã liên tục được cải thiện, trở thành một cơ sở hạ tầng không gian quốc gia quan trọng, đáp ứng đầy đủ nhu cầu an ninh quốc gia và phát triển kinh tế - xã hội", ông Chen Zhonggui cho biết.Looking to the future, it is planned to build and improve a more ubiquitous, more integrated, and more intelligent national comprehensive positioning, navigation and timing system with the Beidou system as the core in 2035.

▲ The satellite was transferred to the launch tower, and the "Jixing" team took a group photo with the Star Arrow

Independent and controllable, shouldering the heavy responsibility of strengthening the country

“Hệ thống định vị và kiểm soát (Beidou) là một vũ khí quan trọng của đất nước. Nó liên quan đến công cuộc hiện đại hóa và phát triển kinh tế quốc gia. Việc độc lập và có thể kiểm soát được nó là vô cùng quan trọng.” Ông Chen Zhonggui nói, nếu thông tin không gian và thời gian quan trọng được cung cấp bởi người khác thì cảm giác an toàn sẽ đến từ đâu? Ví dụ, chủ đề nóng hiện nay “cơ sở hạ tầng mới” sẽ là hướng đi quan trọng cho giai đoạn tiếp theo của công cuộc xây dựng và phát triển đất nước.The time benchmark and spatial position benchmark are crucial foundations, and the Beidou navigation system is the infrastructure and foundation of the "new infrastructure".

"Những công nghệ cốt lõi quan trọng không thể có được, mua được hay xin xỏ." Trên con đường phát triển của Beidou, những người Beidou ở Học viện thứ năm cảm nhận điều này một cách sâu sắc nhất.

▲ Careful operation by Beidou people from the fifth hospital

"Làm thế nào để xây dựng một ngọn hải đăng không gian có độ chính xác cao? Ai sẽ đo vị trí của nó? Làm thế nào để duy trì sự ổn định? Làm thế nào nhiều vệ tinh có thể hoạt động an toàn và đáng tin cậy?" Tạ Quân nói:"Bốn câu hỏi" này bao gồm bốn khía cạnh: cấu trúc thân vệ tinh, công nghệ định vị tổng thể, phát triển máy đơn cốt lõi và những đột phá đổi mới độc lập.Hành trình bản địa hóa của Beidou đầy gian nan. Thông qua quá trình khám phá và thực hành ba thế hệ hệ thống Beidou, cuối cùng họ đã chứng tỏ được giá trị của mình và mang đến một câu trả lời sáng giá.

"Quá trình nội địa hóa bắt đầu từ các tấm pin mặt trời của vệ tinh Beidou-1." Viện sĩ Fan Benyao, nhà thiết kế chính của Beidou-1, nhớ lại rằng trong quá trình xây dựng hệ thống Beidou-1, các nước ngoài đã ngăn chặn công nghệ của chúng ta, và các máy móc và linh kiện quan trọng đã bị một số nước "giữ lại". Tuy nhiên, các nhà sản xuất linh kiện trong nước vẫn chưa trưởng thành, và việc phát triển Beidou-1 chỉ có thể bắt đầu thông qua quá trình thăm dò.

"At that time, Beidou was the first one to 'eat crabs' and took the plunge," Fan Benyao said. Whether it is the emergence of the Dongfanghong-3 platform or the three key components that affect its long life, Beidou-1 has solved the most basic problems of satellites with its entrepreneurial spirit of self-reliance. Solar panels for power distribution provide components for converting light into electricity for satellites, as well as the rotation mechanism of the control system.Việc nội địa hóa các sản phẩm cốt lõi này đã mang lại cho các vệ tinh Beidou một "hình dáng đặc trưng của Trung Quốc".

The subsequent localization research was even more difficult.

Beidou-2 broke the foreign technological blockade and conquered a number of key technologies represented by the overall navigation satellite technology and high-precision spaceborne atomic clocks, allowing the "heart" of the satellite navigation system to beat the "Chinese heart rate".

Vệ tinh Beidou-3 đã bắt đầu một hành trình đổi mới và phát triển mới. Nhóm nghiên cứu vệ tinh của Học viện số 5 đã tiên phong đề xuất hệ thống lai mới đầu tiên trên thế giới dành cho liên kết giữa các vệ tinh ở quỹ đạo cao-trung bình, và hình thành các giải pháp hệ thống như giao thức mạng liên kết giữa các vệ tinh, xác định quỹ đạo độc lập và đồng bộ hóa thời gian với quyền sở hữu trí tuệ độc lập, lấp đầy khoảng trống trong nước; thiết lập một hệ thống tích hợp để nội địa hóa các thành phần từ khâu phát triển, kiểm chứng đến ứng dụng, hoàn toàn phá vỡ sự phụ thuộc lâu dài vào nhập khẩu và kiểm soát các thành phần cốt lõi.

Introduction by scientific researchers of the Beidou-3 development team,Hệ thống Beidou-3 có ba điểm nổi bật chính:

First, new breakthroughs have enabled unlimited connectivity.Do hệ thống Beidou của nước ta không thể thiết lập các trạm mặt đất trên toàn thế giới như hệ thống GPS của Mỹ, để giải quyết vấn đề kênh truyền dữ liệu cho các vệ tinh ở nước ngoài, nhóm phát triển Beidou-3 của Học viện số 5 đã chinh phục được công nghệ liên kết giữa các vệ tinh trong chòm sao và áp dụng thiết kế tích hợp các chức năng truyền dẫn giữa các vệ tinh và giữa vệ tinh với mặt đất để đạt được khả năng tương tác liên kết giữa các vệ tinh với nhau, và giữa các vệ tinh với trạm mặt đất.

Nói cách khác, mặc dù các vệ tinh Beidou ở phía bên kia trái đất là "vô hình", chúng vẫn có thể được liên lạc bằng các liên kết giữa các vệ tinh Beidou. Sử dụng công nghệ liên kết giữa các vệ tinh, các vệ tinh không chỉ có thể liên lạc với nhau và truyền dữ liệu mà còn có thể đo khoảng cách giữa chúng và tự động "duy trì đội hình", giúp giảm áp lực lên việc quản lý và bảo trì mặt đất. Trong ứng dụng công nghệ liên kết giữa các vệ tinh, các giao thức mạng, chiến lược quản lý và chiến lược định tuyến mới đã được thiết kế để giải quyết vấn đề không thể triển khai các trạm trên toàn cầu để giám sát vệ tinh ở nước ngoài, một đặc điểm chính trong việc xây dựng hệ thống định vị toàn cầu Beidou.

　　Second, new technologies enable long lifespan of satellites."Hệ thống Beidou là một hệ thống mở. Beidou của Trung Quốc cũng là Beidou của thế giới. Sự phát triển công nghệ định vị vệ tinh của Trung Quốc là một cơ sở hạ tầng quan trọng đối với nền kinh tế quốc gia và là cơ sở hạ tầng cung cấp tọa độ thời gian và không gian cho toàn nhân loại. Tính liên tục và ổn định của dịch vụ là rất quan trọng." Ông Chi Jun, chỉ huy trưởng vệ tinh Beidou-3 thuộc Học viện số 5, cho biết, giống như việc mất điện và nước ảnh hưởng đến cuộc sống đô thị, một khi dịch vụ định vị vệ tinh bị gián đoạn, hoạt động bình thường của đất nước và xã hội sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Do đó, các yêu cầu thiết kế nghiêm ngặt được đặt ra để đảm bảo độ tin cậy và tính liên tục của định vị vệ tinh.

Để nâng cao độ tin cậy của các dịch vụ vệ tinh trên quỹ đạo, Beidou-3 đã áp dụng một số biện pháp tăng cường độ tin cậy nhằm kéo dài tuổi thọ thiết kế của vệ tinh lên 12 năm, đạt đến trình độ tiên tiến của các vệ tinh dẫn đường quốc tế và cung cấp sự đảm bảo cơ bản cho tính liên tục và ổn định của các dịch vụ hệ thống Beidou.

　　Thứ ba, "sản phẩm" mới này giúp các dịch vụ đạt "tỷ lệ lỗi bằng không".Để nâng cao độ chính xác của dịch vụ, vệ tinh Beidou-3 được trang bị đồng hồ nguyên tử thế hệ mới, giúp cải thiện hiệu suất vệ tinh và trải nghiệm người dùng bằng cách nâng cao các chỉ số của đồng hồ nguyên tử. Đồng hồ nguyên tử sử dụng đặc tính ổn định của tần số chuyển tiếp nguyên tử để đảm bảo độ chính xác của thời gian được tạo ra. Hiện nay, trên thế giới chủ yếu có các loại đồng hồ nguyên tử rubidium, đồng hồ nguyên tử hydro, đồng hồ nguyên tử cesium, v.v. Vệ tinh Beidou của nước ta sử dụng đồng hồ nguyên tử rubidium và cũng được trang bị một loại đồng hồ nguyên tử hydro mới do trong nước phát triển với hiệu suất cao hơn. Mặc dù đồng hồ nguyên tử hydro có khối lượng và mức tiêu thụ điện năng lớn hơn so với đồng hồ nguyên tử rubidium, nhưng độ ổn định và tốc độ trôi của nó tốt hơn. So với đồng hồ nguyên tử rubidium, nước ta bắt đầu muộn hơn. Năm 2015, đồng hồ nguyên tử hydro do nước ta phát triển đã được kiểm chứng ứng dụng trên quỹ đạo lần đầu tiên và tiến hành nghiên cứu kỹ thuật cho hệ thống định vị toàn cầu Beidou. Cho đến nay, chức năng và hiệu suất của nó rất ổn định. Ứng dụng trên quỹ đạo của đồng hồ nguyên tử hydro trong không gian đóng vai trò quan trọng trong việc hiện thực hóa định vị và dẫn đường Beidou "chính xác từng giây".

"'Xingxing' là một kiệt tác về mặt bản địa hóa. Nó sở hữu quyền sở hữu trí tuệ độc lập và các công nghệ cốt lõi. Vệ tinh định vị Beidou hoạt động độc lập và là các yếu tố then chốt."The localization rate of devices reaches 100%. "Xie Jun said that controllability of core technologies is the key to the innovative development of China's space industry..

This article is reprinted from "Lookout News Weekly", which supports the protection of intellectual property rights. Please indicate the original source and author when reprinting. If there is any infringement, please contact us to delete it.