24顆衛(wèi)星已全部到位！北斗三號部署完成

12月16日，由航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院（以下簡稱火箭院）抓總研制的長征三號乙運載火箭以“一箭雙星”的方式，將第52、53顆北斗導航衛(wèi)星送入中圓地球軌道。至此，北斗三號在該軌道上規(guī)劃的24顆衛(wèi)星已全部到位，標志著全球系統核心星座部署完成。

何謂核心星座？北斗三號為何由三種軌道衛(wèi)星組成？全球系統組網離我們還有多遠？

主力沖鋒，隊友助攻

在北斗三號衛(wèi)星“天團”里，有三類隊員，分別在不同軌道上堅守著崗位。本次發(fā)射的雙星，也就是中圓軌道衛(wèi)星（MEO衛(wèi)星，被五院北斗人稱為“萌星”）是全球組網的主力。他們不辭辛勞地繞著地球滿場飛，讓自己的聚焦點在地面畫著波浪線，以求覆蓋到全球更廣闊的區(qū)域。

據北斗三號衛(wèi)星總設計師王平介紹，MEO衛(wèi)星的軌道高度大概是在2萬公里左右，軌道周期是12個小時左右，和地球自轉周期不同步�！皬牡孛嫔峡�，由西向東不斷的運動覆蓋全球。所以要想提供全球導航服務，主要是要依靠MEO衛(wèi)星，這也是為什么把24顆MEO衛(wèi)星作為北斗的全球組網的核心星座的原因”，王平說。

“萌星”在為全球組網沖鋒的時候，隊友們非常給力。其中，深情的“吉星”（GEO衛(wèi)星）是地球靜止軌道衛(wèi)星，始終隨著地球自轉而動，以便時刻聚焦祖國；“愛星”（IGSO衛(wèi)星）則是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，像辛勤的蜜蜂一樣，讓自己的星下點軌跡包住亞太地區(qū)，保護中國周邊。

獨特衛(wèi)星星座，中國首創(chuàng)

在美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導航系統紛紛以單一軌道衛(wèi)星部署星座的背景下，中國北斗卻獨樹一幟，采用三種軌道衛(wèi)星組成混合導航星座。

為何如此布局？這源自北斗三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。在前兩步里，北斗分別要為中國和亞太地區(qū)提供服務，“吉星”和“愛星”顯然更有優(yōu)勢，而“萌星”更適合在全球導航服務的戰(zhàn)場上發(fā)揮作用，況且當時“萌星”還有很多關鍵技術尚未突破，需要通過實戰(zhàn)驗證。

為此，五院北斗人首次建成了GEO/IGSO/MEO混合星座，以最少的衛(wèi)星數量建設了集基本導航、位置報告等多種業(yè)務于一體的北斗二號區(qū)域衛(wèi)星導航系統，成為世界上區(qū)域衛(wèi)星導航系統建設的典范。

這種技術體制可以高效構建區(qū)域系統，兼顧拓展全球系統。在北斗二號系統的建設中，布局了4顆“萌星”，給他們充分的時間和絕佳的平臺去逐步攻克一系列全球組網穩(wěn)定運行的瓶頸問題。因此，當北斗開啟全球組網征程后，躍升為主力的“萌星”得以大顯神威。

此時的“吉星”和“愛星”就成為最佳隊友。北斗人為他們精心設計了數量不多、作用卻很關鍵的崗位。他們不僅承擔著配合“萌星”、顯著增強北斗三號整體技術指標的“助攻”職責，還攜帶了很多“神器”，為未來北斗廣泛運行與應用之路開疆拓土。

不急不躁不盲目，立足國情巧設計。這充滿了中華民族實踐智慧和務實精神的北斗路線與星座方案設計，為國際衛(wèi)星導航技術體系貢獻了中國智慧和中國方案。

勝利在望，明年完成全球組網

沿著三步走的路徑，北斗人堅持戰(zhàn)略定力，在穩(wěn)扎穩(wěn)打中完成了北斗三號全球系統核心星座部署。

目前，北斗三號全球系統組網已進入決戰(zhàn)決勝的沖刺階段，按計劃，明年上半年將提前完成全部組網衛(wèi)星發(fā)射，獨立自主建成世界一流的全球衛(wèi)星導航系統，在我國實現第一個百年奮斗目標、全面建成小康社會之際，實現北斗的“全球夢”。

目前，五院正瞄準未來先進技術，系統規(guī)劃了性能先進、功能全面、安全可靠的下一代導航衛(wèi)星技術體系，提出了基于北斗衛(wèi)星的國家綜合定位導航授時體系技術發(fā)展策略。

38次送北斗，創(chuàng)新煉就“北斗專列”

此次發(fā)射是長征三號甲系列火箭今年航天發(fā)射的最后一次任務，憑借2019年發(fā)射任務100%全勝，執(zhí)行北斗工程發(fā)射任務100%全勝的“雙百”戰(zhàn)績，圓滿完成了2019年全年的發(fā)射任務。

從2007年發(fā)射首顆北斗二號導航試驗衛(wèi)星算起，12年間，長三甲系列火箭（家族成員包括長征三號甲、長征三號乙和長征三號丙等）用38次圓滿成功的完美表現，將53顆北斗導航衛(wèi)星送入預定軌道。如果再算上更早前發(fā)射的北斗導航試驗衛(wèi)星，那么長三甲系列火箭以42次100%的發(fā)射成功率，護送57顆北斗衛(wèi)星進入軌道�；仡櫭恳淮伪倍饭こ痰陌l(fā)射任務，都少不了長征三號甲系列火箭的托舉，因此長征三號甲系列火箭也被人稱為“北斗專列”。

從北斗一號到北斗三號；從發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星，到具備北斗工程三種軌道的部署能力；從一年幾次發(fā)射到一年十幾次發(fā)射，長征三號甲研制團隊一直在創(chuàng)新的道路上不斷探索。“長征三號甲系列火箭研制隊伍是一支勇于創(chuàng)新、精于創(chuàng)新、樂于創(chuàng)新、富于創(chuàng)新的隊伍，創(chuàng)新是研制隊伍的優(yōu)良傳統，也是火箭的發(fā)展之魂和動力之源。”長征三號甲系列火箭總設計師姜杰說。

最早長三甲系列火箭接到北斗發(fā)射任務時，僅具備地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射能力，北斗工程對運載火箭提出了需要滿足多軌道面組網發(fā)射的新要求。為滿足需求，研制團隊為此開展了以北斗衛(wèi)星工程發(fā)射中圓地球軌道、傾斜地球同步軌道和地球同步軌道設計技術為代表的攻關研制，研制團隊采用東南射向進行軌道設計，同時滿足了工程對火箭運載能力和衛(wèi)星軌道部署的雙向需求。

尤其是，研制團隊還開創(chuàng)了我國“一箭雙星”發(fā)射高軌道衛(wèi)星的先例，同時與“太空擺渡車”——“遠征一號”上面級與搭檔飛行，將北斗導航衛(wèi)星直接送入工作軌道，進一步加快了北斗衛(wèi)星的部署速度，為衛(wèi)星節(jié)約能量，延長衛(wèi)星工作壽命做出了貢獻，這一系列創(chuàng)新舉措大大適應了長三甲系列火箭的任務適應性，大大縮短了北斗工程建設進度并大大降低了工程建設成本。

“金牌火箭”，創(chuàng)造2019年多個紀錄

走過“忙碌”的2019年，長三甲系列12次的發(fā)射任務中還創(chuàng)造了多個紀錄：3月10日，長征三號乙運載火箭發(fā)射中星6C衛(wèi)星，成功完成了長征系列運載火箭的第300次發(fā)射；4月20日，長征三號乙運載火箭成功發(fā)射北斗衛(wèi)星導航系統第44顆衛(wèi)星，成為我國首個發(fā)射次數突破100次的單一系列運載火箭；5月17日，長征三號丙運載火箭成功發(fā)射北斗衛(wèi)星導航系統第45顆衛(wèi)星，成功完成了火箭院運載火箭第200次發(fā)射……

長三甲系列火箭在2019年承擔眾多中國航天具有里程碑意義的“大事”并非偶然。翻開它的發(fā)射紀錄，我們會發(fā)現這一系列“金牌火箭”在我國通信衛(wèi)星工程、探月工程、北斗工程、風云氣象衛(wèi)星工程以及國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射服務中發(fā)揮了關鍵作用。

據姜杰介紹，長征三號甲系列運載火箭幾乎包攬了我國所有高軌道航天器發(fā)射任務，是長征系列運載火箭高強密度發(fā)射的“主力”，是我國現役中型高軌運載火箭中運載能力最大、技術最復雜、適應性最強、發(fā)射次數最多、發(fā)射密度最大的火箭系列。其最大地球同步轉移軌道運載能力達到5.5噸，并且形成了從2.6噸到3.9噸、再到5.5噸的合理能力梯度，入軌精度與當今世界主流運載火箭相當，能夠滿足我國當前各種中高軌道有效載荷以及當今世界上絕大多數地球同步轉移軌道有效載荷的發(fā)射任務。

近年來，隨著可靠性工作的深入，研制團隊從整體上提高飛行可靠性，成為長征三號甲系列火箭可靠性工作的目標。針對全箭各系統，針對設計、工藝、測試多個環(huán)節(jié)，開展了多項可靠性增長項目。實現了助推增加射程關機、冷氦增壓系統冗余方案等�！澳壳埃�長征三號甲系列火箭發(fā)射成功率已達到了98%。”姜杰說。

“2020年，北斗全球系統將全面建成，預計長征三號甲系列火箭還將完成10次以上的發(fā)射任務，研制團隊依舊面臨著高強密度發(fā)射的考驗�！遍L三甲火箭總指揮岑拯如是說，但也正是因為這些考驗，支撐著研制團隊向著更高目標邁進。

責任編輯：趙曉一