一顆“增援未來”的北斗 一窺“繁星滿天”的未來 ——解析第三十二顆北斗導航衛星任務的重要使命
2018年7月11日 《中國航天報》第3版 責任編輯 孫喆 美術編輯 於珊珊
“增援未來”是科幻小說中的概念，說的是派遣素質優秀、資歷深厚、信念堅定的人物直奔未來，在關鍵時刻穩定全局。
7月10日，第三十二顆北斗導航衛星在長征三號甲運載火箭的託舉下奔赴太空，它們執行的正是“增援未來”任務。
北斗佈局謀勢，有備無患
由航天科技集團五院抓總研製的第三十二顆北斗導航衛星是一顆北斗二號備份星。今年，部分北斗二號衛星將跨越設計壽命。雖然這些衛星狀態良好，後續北斗三號衛星也在源源不斷地升空，但從全局看，備份星是現在必須布出的關鍵一子。
看全局，先解局。
從受益領域看，北斗衛星導航系統不僅讓涉及國家重大核心利益的領域擺脫了對國外衛星導航系統的依賴，還廣泛地服務於國內外經濟社會各領域：從有人/無人駕駛的汽車到千帆競發的船舶，從精準耕作的農機到共享單車的“圍欄”，北斗讓我們的生活越來越智慧，北斗應用“只有想不到，沒有做不到”。
從定位精度看，北斗衛星導航系統通過地基增強，定位精度可達釐米級，如若個別行業有特殊要求，還可通過數據後處理實現毫米級定位。
從行業規模上看，2017年，國內衛星導航產業年產值已超過2500億元，北斗貢獻率達80%。
從服務範圍看，北斗衛星導航系統目前主要覆蓋我國及周邊地區：這裡是“一帶一路”核心區，生活著30多億人口，而北斗覆蓋全球，也指日可待。
歷經20多年孕育、發展，以北斗二號衛星為主力的北斗衛星導航系統，已成為世界上最重要的衛星導航系統之一。黨的十八大以來，以習近平總書記為核心的黨中央高度重視北斗衛星導航系統的建設與應用，多次作出重要指示。
“現在，北斗是習總書記在國際交往中重點推介的‘中國名片’之一。”北斗衛星導航系統總設計師楊長風說，越是在“區域”向“全球”升級的關鍵時期，就越要維持區域系統的穩定運行，不斷提升用戶體驗。
只有這樣，才能立住北斗在國內外客戶心中的口碑，樹立中國尖端科技服務在國際上的信譽，才能確保北斗順利邁向全球。
所以說，帶著“增援未來”使命的備份星，必須提前到崗，時刻準備在新老交替的關鍵期穩定全局，力保系統運行萬無一失。
衛星“智慧體檢”，連接未來
正如北斗二號衛星總指揮兼總設計師楊慧所說：“北斗系統是一個重承諾的系統，一定會為用戶提供連續穩定的運行服務。”具有強烈使命感的北斗二號研製隊伍不僅精心完善成熟產品，還積極為後續其他型號的新任務驗證新產品、新方法、新平臺。
“此次衛星雖說總的技術狀態變化不大，但直接影響定位精度的原子鐘已全部換成北斗三號所使用的新型產品了。”北斗二號衛星副總設計師翟君武說，這將使該星的定位更準，也可為北斗三號的原子鐘積累可靠性子樣。“我們還改進工作流程，採用了許多新的工作方法，其中，衛星狀態遠程測試判讀是首次正式使用。”
遠程測試判讀基於航天科技集團五院構建的遠程測試判讀平臺，這個平臺可以同時測試多顆衛星，遠在北京的測試人員與發射現場的測試人員前後聯動，出具獨立測試報告。
“如果兩個人同在現場測試，難免會互相影響。有了遠程測試判讀，就從空間上保證了客觀性。”本次任務發射場測試工作負責人劉一帆告訴記者，這種方式的另一大優勢，就是能進一步減少發射場工作人員。經過這次實踐，他們達到了“前後聯動、知識共享、輔助決策”的目的，標誌著我國已掌握衛星狀態遠程測試判讀相關技術。
“在此次任務中，我們研製的統一監控平臺也得到應用。它可以統一採集整個衛星軟、硬件的狀態，做‘健康監控’。”劉一帆說，”如果有一些進程有問題，還可以進行自動重啟、自動恢復，這同樣提升了監測的效率與可靠性。”
“加上此前型號已經應用的有效方法，以及與同類型號人員互通，我們在發射場所需的工作時間已大大縮短，人員也少得多。”翟君武說，團隊所採用的許多工作方法，為未來其他型號隊伍的工作開出了一條路。
火箭超高密度發射，有條不紊
長征三號甲系列運載火箭試驗隊同樣把遠程聯動的方法應用到測試中。
“我們把測試數據發回後方，讓後方判讀，也是為了進一步精簡發射場工作人員。”航天科技集團一院長三甲系列火箭質量主管張聰介紹。
從火箭投料生產到發射，“家”裡的工作佔到九成以上。減少發射場工作量，讓型號隊伍把更大的精力投入到研製、生產中，對質量的源頭控制大有裨益。
同時，他們還儘量避免“翻烙餅”，把質量工作做在現場，不去折騰“家”裡的工作。
近年來，這支隊伍不斷探索、實踐新的質量控制方法，應對超高密度發射。
“譬如，我們採用通用質量管理加發次特色質量管理相結合的辦法，既保證專項的質量要求，又能適應商業化轉型需求；年初，我們固定好型號全年的技術狀態的基線，把歷次任務相對於技術狀態基線的變化全列出來，確保受控；對於現場的量化工作，大家也嚴格按照表格化方法記錄各項操作和數據，落實‘做事有依據、做事按依據、做事留記錄’的要求……”張聰說，“經過大家的共同努力，我們在高密度發射的條件下保持了質量的穩定，經受住了考驗。”
的確，型號連續成功需要每個人的努力。火箭總指揮金志強在勉勵隊員時，以足球妙喻發射任務性質：“第一，判斷標準都很簡單，足球進球與否，衛星入軌與否；第二，都需要每名團隊成員精準合作；第三，都必須堅持到最後。”史無前例的高密度發射，磨練著型號隊伍成員的意志，也積累了寶貴的經驗。
“以前安排發射時儘量避開雨季，但在高密度條件下，就不得不在雨季發射。這次發射就為我們積累了雨季發射的經驗。”火箭總設計師陳閩慷說，“現在，長三甲系列火箭已經成功發射88次了，積累了大量的試驗數據，彌足珍貴。那麼，如何利用大數據等先進工具，從中提煉出型號研製的客觀規律，則是我們現在要思考的問題。這不僅是長三甲系列火箭應對高密度發射的‘寶藏’，也將是未來型號研製工作的‘富礦’。”
無論是被賦予備份任務的衛星，還是主動為後續高密度任務“開路”的星、箭隊伍，他們都承擔著“增援未來”的使命，在他們堅定的目光中，我們可以看到繁星滿天的未來。
2018年7月11日 《中國航天報》第1版 責任編輯 李淑姮 美術編輯 丁潔
2018年7月11日 《中國航天報》第2版 責任編輯 郭倩 美術編輯 丁潔
本報記者 高一鳴
發佈 冶玉娜（實習生）
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