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北斗走向全球的传奇:18年发射43颗卫星100%成功率



  北斗走向全球的传奇

  在我国四川年夜凉山要地,集降着3个航天点号,分辨被本地老城叫做牛头山、天王山和袁家山。每次北斗出征,中国航天人都邑在“三山”之间穿越,树影婆娑中他们的身影若有若无,成为中界察看这一国之重器可贵的视角。

材料图:斗极卫星发射现场。梁珂岩 摄

  11月19日,当我国第42、43颗北斗导航卫星在西昌卫星发射核心凌空而起,那里的火箭跟踪测度职员再次活泼起去。牛头山,海拔远1800米,是这里阵势最下、地位最偏僻的面号,也是每次火箭发射万里测控的“第一棒”。天王山,多少百仄圆米的山顶“坝子”上,守着5小我,两个点号阁下响应,一边是景象站,一边是丈量点。袁家山,三代“伉俪哨”在这里扎根,一座哨塔,一个家。

  没有人做过详细统计,偌大的中国北斗卫星导航系统毕竟有几多个岗位又有若干人参加,但属于北斗大系统的每次停顿,则毫无漏掉地被人们记载上去――

  从前1年里,我国前后完成11次发射任务,将19颗北斗三号导航卫星和1颗北斗二号导航卫星送入预定轨道,组网发射最短距离17天,发明了北斗组网发射近况上高稀度、高成功率的新记载。

  而停止今朝,中国北斗已走过18年,成功将包含4颗试验卫星在内的43颗北斗卫星收入太空,发射成功率到达100%。

  天枢贪狼、天权文直、摇光破军……是中国前人对付“北斗”的解读,而现在的“北斗”则储藏着更多故事,意味更多意义。

  发射前3小时的“泄电”惊魂

  航天发射是一项高风险的科技运动,历次北斗任务中,也有触目惊心的回忆。

  2000年10月31日跟12月21日,在前后没有到两个月里,西昌卫星发射中央持续胜利发射了两颗“北斗一号”运动轨讲导航卫星。我国也因而完成了初次应用单星定位技巧构成的地区卫星导航体系。

  但是,事件不像人们等待的那末顺遂,航天发射的高危险再一次获得考证。

  2003年5月24日迟,少征三号甲运载水箭托举着第三颗“北斗一号”卫星耸立正在发射塔架,等候着飞天一刻的降临。

  突然,发射场区遭受滂沱大雨。

  节制系统讲演:给箭上三级火工品和电磁阀等设备供电的症结线路――M3母线漏电。这一危急可能形成箭上火工品误爆或不起爆,招致发射失利的重大成果。

  此时,距预约发射时光缺乏3小时,发射“窗心”也只要短短51分钟。

  时任西昌卫星发射中心火箭控制系统的高级工程师毛万标回忆起来,其时摆在他们眼前有两个抉择:如果发射,会有风险;如果中止发射,就会造成无法估量的丧失,还会留下严重事变隐患。

  一时间,批示中心堕入两易。毛万标站了出来,跑到火箭塔架,几回往返高低,终极得出论断:漏电景象是因为情况干量较大,局部接插件结霜引发,不会影响母线供电电压,不会成为决定成败的身分,“可以发射!”

  那年的5月25日整时34分,我国第三颗北斗一号卫星发射降空,成功进进预定轨道。

  这是发死在北斗一号导航卫星组网发射中的故事。过后谈及此次任务,毛万标说:“在谁人时辰,就须要有人站出来,这是作为一个系统工程师、作为一个航天人的义务。”

  雷暴间隙“睹缝拉针”发射成经典

  在寰球十大航天发射场中,西昌卫星发射中央是属于天气条件较为庞杂的发射场之一。应中心气候系统高等工程师江晓华说,这里不只有旱季干季之分,还要受来自西北东南4个偏向的气象系统硬套,统计显著,这里近50%的发射都是在雨季履行的。

  只管如斯,2011年的一次斗极收射,仍是让他们遭碰到史无前例的“恶浊”气象前提。

  这一年7月27日5时整,间隔发射窗口仅剩半小时,天空中突然云团涌动,超出山岳向场区上空集合,不暂便电闪雷叫、小雨滂湃。

  江晓华回想,从发射前半小时开初,气象人员每隔10分钟就向任务指挥部预告一次场区未来10分钟的天色情况,一共报了3次,但成果都是一样:8千米范畴内有雷暴,并且是强雷暴。

  5时30分,已经到了发射窗口时间。气象团队必须拿出最后的谈判结果。

  江晓华至古记得,在最后时辰,气象团队终于寻到“机遇”――将来10分钟内,场区雷雨将出现长久空隙,满意发射最低气象条件。很快,上报了“战机”。

  5时44分28秒,随同着指挥员的口令,草拟手按下白色“焚烧”按钮,长征火箭托举着“盼望”直刺天穹。

  未几后喜信传来:第颗北斗导航卫星正确入轨,发射成功。这是产生在北斗二号组网发射过程当中的故事,同样成为厥后被几次道到的“雷暴间隙夺秒发射”的典范。

  江晓华说,摸透“老天爷”的性格,找到发射狭小“窗口”,只是航天各岗亭确保成功的一个缩影,“航天发射是万人一杆枪的奇迹,不管哪个系统、哪一个岗亭都是弗成或缺的一份子”。

  测试指针“爆表”所有人惊出一身汗

  曲到3年前,如许的惊险传偶还在持续演出。这一次,有关气象。

  2015年3月17日,万里阴空,长征三号丙运载火箭首次拆载远征一号上面级和北斗二号导航卫星危险地矗立在发射场,进行阵脚第一次总检查测试。

  和平常一样,西昌卫星发命中心肠面掌握系统工程师张涛在对监测箭上设备的各条母线,逐个进行绝缘机能检查:“M1对M2尽缘,M1对M3绝缘,M2对M3绝缘……”

  取“箭上装备母线”邻近的“空中设备母线”惹起了他的警惕。

  就在前一晚,张涛喜欢性地查找对照了系统改造前后的相干设备和指导,他认为当母线间的绝缘仅限于对“箭上设备母线”进行监测,而“地面设备母线”对“箭上设备母线”的绝缘情况却没有考察到。

  这一次发射,是把持系统地面设备改革后初次投进发射义务,也是初次发射近征一号下面级和新一代北斗导航卫星,意思之重要不行自明。

  “意外不晓得,一测吓一跳!”

  当张涛用测试电笔将“地里设备母线”与“箭上设备母线”衔接,测试指针“噌”天一下“爆表”,在场的贪图人立即惊出一身汗。

  “呈文!发明同常!”张涛和二岗人员经由再三检查,独特确认,“地面设备母线”与“箭上设备母线”间呈导通状况,与设计请求不符,“一旦误接通,极可能给箭上设备制成无奈估计的伤害”。

  第一次总检查不能不即时叫停。张涛和共事收到了最新敕令:“必须尽快消除毛病,不然将会影响发射过程!”

  当天21时摆布,张涛和航天科技散团技术人员一路重置调试该设备的连接焊点,重复测试断定各项参数及格。

  3拂晓,即3月30日21时,西昌卫星发射中心首次成功发射远征一号上面级,将北斗二号导航卫星送入预定轨道。

  “关门”前4小时挤进“全球卫星导航俱乐部”

  有人问,既然航天发射风险如此之高,为什么不加快足步,“且行且缓吟”?也有人度疑,一再发射的背地能否有深谋远虑的心态在作怪?

  这所有还要从北斗的出生提及。

  1994年,我国决议开动北斗一号工程,进行卫星导航试验摸索。

  事先,作为国际上现有的卫星导航系统,米国GPS、俄罗斯格洛纳斯已各自觉射了20多颗卫星,完玉成球组网,娱乐棋牌,并占用了最合适卫星导航的黄金频段。我国则与正在扶植伽利略卫星导航系统的欧盟,推进国际电联从航空导航频段中“最大限制地”挤出一小段以供使用。

  “这一小段频次,是扶植一个全球导航系统最基础的频率需要,各国都可同等请求。”北斗卫星导航系统总设计师杨长风说。

  他至今记得一个日子――2000年4月18日,这一天,中国北斗和欧盟伽利略系统同时申报。依照国际电联规则,必须在7年内成功发射导航卫星,并成功发射和接受响应频率信号,才干取得该轨道位置和频率姿势,不然将无法获得正当位置。

  “竞走”开端了。

  2005年,欧盟发射了尾颗伽利略导航卫星。杨长风道,此时,我国固然曾经发射了3颗北斗“试验”卫星,但这些卫星不具有自动发射下止旌旗灯号的才能,而合乎外洋电联规矩的北斗发布号卫星仍在研制,“时间很紧急”。

  距7年限日只剩不到3年,假如不克不及成功发射一颗导航卫星,频段便只能拱脚让人。留给北斗人的,仿佛只有破釜沉舟,倒排工期,缩短研制周期。

  终究,在2007年4月晦,我国第一颗北斗导航卫星准期矗破在发射塔架上。当心,新的题目再次呈现:运载火箭上了发射塔架禁止第三次总检讨时,卫星应对机忽然涌现异样。

  此时,留给杨长风及其团队用来建复的时间,只有3天。

  北斗人决定对卫星“开膛破肚”。爬上塔架翻开火箭、扒开卫星,拿出有问题的应对机设备,从西昌赶到成都,从零开始,从新进行测验测试。

  “那时咱们只能用汽车运过往,平稳四五个小时。为防车的震撼造成影响,答答机都是怀里抱着的,像个孩子一样维护着。”杨长风说。

  2007年4月14日4时11分,这颗负担着主要任务的北斗卫星末于腾飞。4月17日20时许,卫星传回了旌旗灯号。

  此时,距离国际电联的“七年之限”只剩不到4小时。在国际电联“关门”之前,中国北斗终于挤进“全球卫星导航俱乐部”。

  要害部件全体国产化“顺袭”之路

  最新一次发射的是第42、43颗北斗卫星,也是第18、19颗北斗三号组网卫星。

  杨长风说,卫星入轨后将与此前发射的17颗北斗三号卫星进行组网联协调性能目标评价,打算至今年年末开通运转,向“一带一起”国度和地域供给基本导航效劳,这标记着中国北斗迈出从区域走向全球的“闭键一步”。

  接踵发射的19颗北斗三号卫星中,不论是满身披挂“新神器”的试验星,还是可以“自我诊断”、长命命、高牢靠的首发双星,抑或是新删国际搜救功效的第13、14颗卫星,和最新发射的首次采取激光星间链路进行高粗度时间通报的基本系统支卒双星……一年以内实现根本系统建立的奇观,依附的却不是“人海战术”。

  航天科技团体五院北斗三号卫星总批示早军流露,和“先辈”比拟,北斗三号在后方发射场的卫星实验人员数目削减了近一半、齐历程时间延长了近三分之一。火线北京的在研情形也是一样,不管是人员借是研造周期皆年夜为缩加。

  在备受存眷的“国产化”问题上,北斗三号也交出了自立可控的问卷――“今朝北斗三号卫星上使用的所有部件,全部真现了国产化”。

  北斗三号工程副总设想师、卫星首席总计划师谢军告知记者,做为响铛铛的国之重器,北斗三号在后期论证中,就明白提出元器件和器部件国产化自立可控的目的。

  “中国的北斗,也是天下的北斗,利用将背全人类开放,但从技术可连续发作来看,必需动摇地走国产化的途径,做到中心在手。”开军说。

  后绝,我国将于2020年年底前建成由30多颗北斗导航卫星构成的全球系统。当时,中国北斗将成为包括米国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略在内的全球四大导航系统之一。

  如今的北斗已经可以站出来讲,本人领有格洛纳斯、伽利略甚至GPS未曾具有的绝活。比方转发用户短疑。

  出有手机信号,又不高贵的海事卫星,人们可以用北斗发信息――或者是拯救的信息。杨长风泄漏,在我国东北内地,渔平易近是第一批北斗的忠适用户,天下4万余艘渔船已经装置了北斗,乏计救济渔平易近上万人。

  本年,北斗地基站网的开明,让米级、亚米级、厘米级乃至毫米级的办事不再是幻想――人们能够在这一技术的基本上勇敢假想,已来的车辆走在旁边车道,属于中国的北斗导航将不会误以为,“那是左转车道”。

  中国青年报・中青在线记者 邱朝辉 起源:中国青年报