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攻坚克难 筑梦北斗-北斗导航卫星关键部件实现国产化

2016-04-22 18:50:02|来源:国际在线|编辑:杨玉国

  原标题:攻坚克难 筑梦北斗——北斗导航卫星关键部件实现国产化

  国际在线报道(记者 张雪):今年的4月24日是首个“中国航天日”。今年恰逢我国航天事业创建60周年。60年来,我国航天事业从无到有,从小到大,从弱到强,已经成为我国具有战略意义的高科技产业。其中,中国的卫星研制与发射能力目前已步入世界先进行列。去年相继发射的第18、19、20颗新一代北斗导航卫星部件国产化率已经突破98%,我国正在逐渐打破国外的技术垄断,走出了北斗导航卫星关键部件国产化和自主可控的重要一步。

  卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设,一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年,首先建成北斗导航试验系统,使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

  中国航天科技集团第九研究院773所作为我国重要的宇航用微机电产品研发中心,承担了北斗导航卫星的微波开关、大功率高频电缆组件等多个关键部件的国产化研制任务。此前,我国空间多个关键部件依赖进口,研制受制于人,饱受进口之苦。面对新一代北斗导航卫星超高的技术指标要求,在毫无国际先例可借鉴的情况下,773所开始了艰苦的科研攻关。谈及研发任务的艰巨性时,773所主任设计师、微波开关的技术负责人张楚贤介绍说:“北斗系统制定的技术指标很高,对器部件也提出了更高的要求,我们研制出的产品必须比国外的产品更加优秀,才能满足北斗的要求,这是一个研制难点。其次就是进度非常的紧张,留给我们的研制时间大概只有过去传统产品研发时间的一半左右,同时还要进行充分的各项试验验证。总的来说就是时间紧、要求高,研制的难度很大。”

  微放电是宇航器件在真空环境下的一种失效模式,也是目前国际宇航界研究的一个难点和热点。轻的微放电会干扰传输信号,严重的微放电会直接烧毁零部件,导致整个卫星系统报废。张楚贤所在的设计团队负责研制的微波开关担负着控制北斗导航卫星微波信号传输方向的重要功能。然而他们研发的第一批样件就遇到了微放电现象。为了保证卫星发射的进度,每一天对于全体科研人员都弥足珍贵。一天24小时的工作计划全部排满,在春节假期国人举家团圆的时候,他们全部的假期时间都投入在了研发工作中,经过三个多月夜以继日的拼搏,终于创新性地解决了微波开关微放电这一世界性技术难题。谈及最终实验成功的那一刻,张楚贤感慨地说:“这个技术问题一旦攻克,意味着北斗(导航系统)的这个关键部件迈出国产自主可控的第一步,这个技术指标达到要求的时候,我们非常高兴,非常的骄傲,同时也很感概,感觉以前加班、过年不休息等等这些所有的一切,所有的付出都是值得的,将来我们会努力开发出更多的优秀宇航器部件产品,用我们的力量更好的去服务中国航天事业。”

  中国启动北斗导航系统建设的时间比美国的GPS导航系统晚了大概20年。谈及目前公众比较关心的北斗导航定位精度问题,中国北斗导航卫星副总设计师张立新在接受记者采访时表示,目前GPS在轨卫星有31颗,实际服务精度约为5米。北斗目前在轨卫星21颗,主要位于东半球,面向亚太地区提供服务,目前提供的定位精度是10米。但在授时精度方面,北斗的很多性能指标要优于GPS。张立新表示,中国计划在2020年建成覆盖全球的北斗导航系统:“在未来五年,也就是到2020年,还将发射三十颗卫星。2018年年底之前发射18颗,到2020年底之前继续发射12颗,最终形成全球服务能力,以及对重点地区的重点服务能力。届时可以提供的定位精度是2到5米。”

  2014年,国际海事组织海上安全委员会正式将中国的北斗系统纳入全球无线电导航系统。这意味着继美国的GPS和俄罗斯的“格洛纳斯”后,中国的导航系统已成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统。目前,我国自主研发的北斗导航系统正在广泛应用于诸如水纹监测、环境监测、指挥控制、搜索救援以及为登山驴友提供及时搜救通讯支持等诸多领域。

  谈及对北斗未来的期望时,中国北斗导航卫星副总设计师张立新道出了自己心中的梦想:“我个人的一个愿望就是,希望未来每一辆汽车、每一部手机、每一艘舰船,都能安装上北斗芯片,最好能够取代GPS为大家提供直接的服务。让每一个人都能感受到北斗提供的便利。也希望大家能多为我们做卫星的人提供一些建议和意见。”

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