北斗系统全球闪耀 | 北斗三号全球系统核心星座部署完成

2021-12-29 312

3月16日，北斗52号和53号导航卫星携手飞抵天江，降落在北斗“大棋盘”的中地球轨道上。至此，北斗三号计划在该轨道部署的24颗卫星全部就位，标志着全球系统核心星座部署完成。

迄今为止，第五航天科学技术院集团已研制出发射装置288件飞船。

什么是核心星座？为什么北斗三号由三种类型的轨道卫星组成？我们距离全球系统联网还有多远？记者走进负责北斗三号卫星研发的主要单位——航天科技集团公司第五研究院（以下简称“第五研究院”），一探究竟。

核心星座，覆盖范围更广

在北斗三号卫星的“天团”中，有三种类型的成员坚守在不同的轨道上。此次发射的双子星，即中圆轨道卫星（MEO卫星，北斗五院的人称它们为“可爱星星”），是全球联网的主力军。它们不知疲倦地绕地球飞行，让它们的光束在地面上划出波浪线，以覆盖更广阔的世界区域。

北斗三号卫星总设计师王平介绍说，中地球轨道（MEO）卫星的轨道高度约为3万公里，轨道周期约为12小时。“从地面上看，它自西向东持续移动，覆盖全球，因此，为了提供全球导航服务，我们主要依靠中地球轨道卫星。这也是为什么北斗全球网络的核心星座由20,00024颗中地球轨道卫星组成。”王平说。

当这颗可爱的小星星为全球网络充电时，它的队友们也十分出色。其中，深情款款的“济星”（地球静止轨道卫星）是一颗始终与地球自转同步的地球静止轨道卫星，时刻守护着祖国；而“爱心星”（倾斜地球同步轨道卫星）则像勤劳的小蜜蜂一样，使其子卫星的运行轨迹环绕亚太地区，守护着中国的周边环境。

独一无二的星座，中国首例。

在美国 GPS、俄罗斯 GLONASS 和欧洲 Galileo 等导航系统部署单轨道卫星星座的背景下，中国的北斗系统独树一帜，使用三颗轨道卫星组成混合导航星座。

为什么会这样布局？这源于北斗的三阶段发展战略。在前两个阶段，北斗将分别服务于中国和亚太地区。集星和爱星显然更具优势，而梦星则更适合在全球导航服务领域发挥作用。此外，当时的梦星还拥有许多尚未突破的关键技术，需要在实战中得到验证。

▲ 综合工作

北斗第五研究院的研究人员首次建造了 GEO/IGSO/MEO 混合星座，并以最少的卫星数量建造了集基本导航、位置报告等服务于一体的北斗二号区域卫星导航系统，成为世界区域卫星导航系统建设的典范。

▲ 经过严格测试

这套技术体系能够高效构建区域系统，并兼顾全球系统的扩展。在北斗二号系统的建设过程中，部署了四颗“萌星”，为它们提供了充足的时间和优越的平台，使其逐步克服了一系列阻碍全球网络稳定运行的瓶颈。因此，当北斗开启全球联网之旅时，这四颗后来成为主力军的“萌星”得以充分展现自身实力。

▲ 仔细阅读

此时，季星和爱星已成为最佳搭档。北斗方面精心为他们设计了数量不多但至关重要的岗位。他们不仅肩负着辅助可爱明星、显著提升北斗三号整体技术指标的重任，还承载着诸多“神器”，为北斗未来更广泛的运行和应用开辟了道路。

▲ 谨慎操作

不急躁，不盲目，而是根据国情巧妙设计的北斗航线和星座方案，饱含中华民族的实践智慧和务实精神，为国际卫星导航技术体系贡献了中国的智慧和方案。

全球网络化，胜利在望

北斗人民遵循三步走路径，坚持战略决心，稳步完成了北斗三号全球系统核心星座的部署。

目前，北斗三号全球系统网络已进入决战冲刺阶段。按计划，所有联网卫星发射将于明年上半年提前完成，自主建成世界一流的全球卫星导航系统。当我国实现第一个百年目标，全面建成小康社会时，北斗的“全球梦”也将实现。

不仅如此，为了构建和完善更加普及、更加一体化、更加智能化的综合时空系统，第五届国家科学院着眼于未来先进技术，系统规划了性能先进、功能全面、安全可靠的下一代导航卫星技术系统，并提出了基于北斗卫星的国家综合定位、导航和授时系统的技术发展战略。

“全球梦”的实现或许会成为他们新的起点。我们期待北斗之光照亮世界各地，带来更广阔、更温暖的光芒。

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