北斗三號性能將與GPS相當 服務區域將擴展至全球
11月5日19時45分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射兩顆北斗三號全球組網衛星。 新華社發(楊志遠 攝)
中國北斗闊步走向世界
——北斗三號性能將與GPS相當
5日，隨着北斗三號衛星首次發射，中國北斗拉開了全球組網序幕，將闊步走向世界。
建設高性能、高可靠的北斗全球衛星導航系統，是我國科技領域中長期發展規劃的16項重大專項之一。該系統建設既是對北斗區域系統的完善與升級，更是瞄準世界一流衛星導航系統的攀登。
中國航天科技集團五院北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師謝軍介紹，相比北斗二號區域系統，北斗三號的服務區域將擴展至全球。同時實現了下行導航信號升級與改造等關鍵技術的突破，將為用戶提供更優質的服務。系統建成后，性能將與GPS相當，使我國衛星導航系統達到國際先進水平。
不僅信息相通，還能“保持隊形”
北斗系統不可能像GPS那樣，在全球建立地面測控站。為了解決境外衛星的數據傳輸問題，研製團隊採取星間、星地傳輸功能一體化設計，實現了衛星與衛星、衛星與地面站的鏈路互通。就是說，雖然地面站無法直接聯繫飛在地球另一面的北斗衛星，但通過衛星之間的通信，照樣能把數據傳輸回來。
星間鏈路技術不僅能讓“太空兄弟”間信息相通，還能通過全新網絡協議、管理策略和路由策略，讓它們相互測距，自動“保持隊形”，可以減輕地面管理維護壓力，解決了衛星境外監測的難題，成為北斗三號系統的一大特色。
壽命更長，服務才能連續穩定
就像停水停電影響城市生活一樣，衛星導航服務一旦中斷，國家和社會的正常運行會受到很大影響。因此，衛星導航系統的可靠性、連續性面臨着苛刻的要求。
五院北斗三號衛星總指揮遲軍介紹，北斗三號衛星具備60天以上完全自主運行能力，即使地面站出現故障，衛星仍能夠正常在軌工作。
同時，北斗三號憑藉多項可靠性措施，不僅具備故障自我診斷、修復能力，而且設計壽命達十年以上，達到了國際導航衛星先進水平，為系統服務的連續、穩定提供了保證。
新一代原子鍾力助導航“指哪到哪”
對導航衛星來說，星載原子鍾是確保導航定位精度的關鍵設備。該設備可利用原子躍遷頻率穩定特性保證產生時間的精準性，目前國際上主要有銣原子鍾、氫原子鍾、銫原子鍾等。
五院北斗三號衛星總設計師王平介紹，北斗三號衛星配置了五院西安分院抓總研製的新一代銣原子鍾，其頻率穩定度較北斗二號系統提高了10倍，達到世界先進水平。該技術的進步，能直接推動北斗導航系統的定位精度由10米級向米級的跨越，測速和授時精度也將同步提高一個量級。
同時，北斗三號衛星還配置了中國航天科工集團二院203所新研製的氫原子鍾。氫原子鍾質量和功耗比銣原子鍾大，但穩定性和漂移率等指標更優。2015年，國產氫原子鍾首次在北斗三號試驗衛星上應用驗證，至今功能、性能穩定。兩種原子鍾配合應用，將力助北斗導航“指哪到哪”。
敞開胸懷，造福全球“一家人”
當今世界，GPS、北斗、格洛納斯、伽利略四大衛星導航系統爭奇鬥豔，若全部建成，全球導航衛星將達百顆以上。如何看待與其他導航系統的關係？北斗系統自建設之初就給出了答案，始終踐行“中國的北斗，世界的北斗”理念，要與其他衛星導航系統相互兼容、共同發展，造福全球“一家人”。
在這一原則指導下，北斗系統設計了兼容互操作技術，為用戶能在終端上接收多個信號提供了基礎，由此帶來的便利性將保證全球用戶利益的最大化。
如今，中國北斗已敞開胸懷，等待世界的接納。
(龐 丹 本報記者 付毅飛 科技日報西昌11月5日電)
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