2020年3月9日19時55分，第54顆北斗導航衛星在西昌衛星發射中心成功發射。這是在舉國抗擊新冠肺炎疫情的關鍵時刻，又一個來自中國航天的振奮人心的消息。位於西安航天產業基地的航天五院西安分院為該衛星提供了導航分系統、天線分系統、轉發器分系統等有效載荷產品。
▲ 長征三號乙運載火箭點火升空 通訊員 南勇/攝
北斗三號全球導航系統距完全建成僅差一星
這顆衛星是北斗三號全球導航系統的第二顆“吉星”(GEO衛星的俗稱，也稱地球同步軌道衛星)，是距地面3.6萬公里的高軌道衛星。“吉星”是北斗三號全球導航系統中功能最強、信號最多、承載最大、壽命最長的衛星，它將覆蓋我國及周邊地區，主要實現報文通信、導航服務、精密定位、星基增強等功能。
北斗三號全球系統空間段由30顆組網衛星組成，包括MEO衛星(中軌道衛星)、GEO衛星(地球同步軌道衛星)和IGSO衛星(傾斜地球同步軌道衛星)三種不同類型的衛星。航天五院西安分院北斗三號團隊承擔了30顆北斗三號衛星中20顆衛星的全部有效載荷以及全球短報文通信、搜救等增量載荷研製工作。
此次“吉星”發射成功後，北斗三號全球導航系統距離完全建成僅剩1星之遙。組網的最後一顆衛星全部有效載荷也將由西安分院承擔完成。屆時，中國自主研製的北斗三號全球導航系統將具備為全球用戶提供服務的能力。
▲ 西安分院舉行北斗三號第二顆GEO衛星進站動員會 通訊員 賈荷儀/攝
一小時可滿足1000萬用戶短報文發送需求
北斗三號的“吉星”除了配備了與MEO衛星相同的RNSS系統(無源定位系統)外，還有特有的RDSS(無線電測定業務)系統。據西安分院北斗三號衛星副總設計師張立新介紹：“RDSS系統是實現報文通信的主要手段，北斗導航系統的短報文功能也主要依靠GEO衛星來實現。”在汶川地震的搜救中，北斗衛星的RDSS系統短報文功能就發揮了重大的作用。相較於北斗一號、北斗二號衛星，北斗三號RDSS系統的性能有了大幅度的提升，一小時可以滿足1000萬用戶的短報文發送需求，這為應急快速救援提供了可靠的保障。
原子鐘素來有“導航衛星的心臟”之說。原子鐘在北斗三號全球導航系統上發揮著提供時間基準的作用，其穩定度直接關乎著導航衛星的定位、測速和授時精度，是北斗三號衛星上十分關鍵的載荷產品。北斗三號全球導航系統中的原子鐘有兩種——氫鍾和銣鍾，都是西安分院抓總研製的。其中銣鍾是在北斗二號衛星上已經全面應用的成熟產品，氫鍾則是北斗三號衛星中才進行應用的，它的長期穩定性比銣鍾高出了10倍。而在這顆“吉星”上，同時搭載了氫鍾和銣鍾兩種提供時間基準的產品。
華商報記者 馬虎振 通訊員 張昊/文 通訊員 南勇 賈荷儀/圖
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