航天五院：“中国坐标”闪耀星空

航天五院：“中国坐标”闪耀星空

关键部件100%国产化，管理创新，赋能高效组网

航天五院：“中国坐标”闪耀星空

2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式发射。 我国建设的这个独立、开放、兼容的卫星导航系统，从此进入了服务世界、造福人类的时代。

点亮北斗，是中国航天人26年的不懈努力。 作为我国自主研发北斗卫星导航系统的中坚力量，中国航天科技集团公司五院（以下简称“五院”）走出了一条自主创新超越的道路。

关键部件100%国产化

核心部件国产化率100%，这是北斗三号卫星的一个亮眼标签。 自2009年11月开工建设以来，10年来，400余家单位、30万余名科技人员集智攻关，攻克星间链路、高能等关键核心技术100余项- 精密原子钟，并在数百个设备组件上取得突破。 本地化研发。

对于五院来说，国产化的初期推进难度很大，整个学院不惜花费超过其他卫星三倍以上的时间反复验证、测试、迭代。

五院北斗系统工程副总设计师、北斗三号工程卫星系统总设计师谢军回忆说，那段时间，只要下班或者周末，他就会到厂里去现场“监战”，有时做产品测试。 看着，有时甚至36小时不闭眼。 经过数万个日日夜夜的风雨兼程，他和北斗研发团队成功突破了数千项关键技术，最终使北斗卫星导航系统能够为全球用户提供全天候、全天候、高品质的服务。 - 精确定位、导航和授时服务。

在国产化的征程中，有一个产品难以攻克，那就是卫星使用的陀螺仪。 据五院北斗二号卫星总指挥兼总设计师杨辉介绍，北斗二号卫星研制时，国产陀螺仪的寿命只有三个月，但任务要求陀螺仪必须工作连续八年。 为满足任务需求，北斗团队不仅联合国内合作伙伴进一步突破陀螺寿命问题，更重要的是在系统上设计了多种应对方式，确保卫星在恶劣环境下仍能正常工作。一些极端条件。 卫星在轨的实践证明他们的计划是正确的。 在坚定的国产化路线上，国产陀螺仪的设计寿命达到了十年以上。

高精度原子钟产生整颗卫星的脉动，产生时频参考，传送给其他卫星、地面站，甚至用户手中的终端。 堪称卫星导航功能的“心脏”。 据北斗三号卫星副总工程师张立新介绍，20年前我国还没有自己的铷钟。 在中国组织了三个团队攻关，最终解决了原子钟问题。 如今，北斗全球组网之星使用了新一代国产原子钟。

由于北斗系统无法像GPS那样在全球范围内建立地面站，为解决海外卫星的数据传输通道，五科院北斗三号研制团队攻克了星座星间链路技术，采用星间和星地传输功能一体化设计。 实现了卫星与卫星、卫星与地面站之间的链路互通。 也就是说，地球另一端的北斗卫星虽然“看不见”，但也可以通过北斗卫星的星间链路联系上。

“在建设北斗系统的过程中，航天员们一直以世界一流的标准来约束和要求自己，走出了一条值得借鉴的好路子。” 谢军说道。

管理创新助力北斗前行

从北斗一号几年发展一颗星助推器 星空，到北斗二号三年发展15颗星，北斗三号三年平行发展20颗星； 千套……这一系列的跨越式进步，得益于五院管理模式的不断创新优化，为北斗赋能，形成高效组网。

针对北斗工程时间紧、技术复杂、多星多线同时研制、参与研究单位众多等特点，五院跳出单一卫星管理模式，开创了网络化卫星研发、生产新模式组织管理，首次开创“四加一”模式。 “管理流程体系，包括技术、策划、产品保障、技术安全四大流程，加上与之紧密契合的政治工作流程。同时，远程检测、无线健康状态检查等新方法的应用，智能化控制，让大批量生产更加智能高效。

质量管理是北斗全生命周期的关键。 谢军介绍，在生产研发过程中，为避免因进度出现质量问题，五院有严格的质量管理规定。 第一步，必须按照严格的规定充分展示产品的技术状态，变更必须经过层层审批和试验验证。 第二步，所有产品要像其他产品一样，进行相应的完整的机械和热真空实验。 三是抓紧产品验收，验收过程中做好产品数据比对工作。

2018年，北斗三号卫星一年内成功发射19颗卫星，再次刷新了太空“中国速度”。 这背后，是北斗团队对发射流程管理的不断精简和优化。 目前，北斗三号卫星研制周期缩短25%，发射场周期缩短27%，发射场人员减少39%。 在原有整颗卫星研制流程的基础上，整合了总装和试验项目，减少了大型部件的拆装次数。 ，从而减少人为问题的可能性。

在经历了北斗管理创新全过程的北斗三号卫星副总指挥王东看来，墨守成规就会止步不前。 放开姿态，创新思路，只有这样才能打造“中国的北斗，世界的北斗”。

更多“北斗+”融合应用将诞生

曾经被认为离我们很远的北斗卫星，其实一直在默默地为我们服务。 目前国内大部分手机已经可以接收和使用北斗信号。

在更广泛的行业领域，“北斗+”的融合应用正在加速推进。 在北京，已有数万辆出租车配备了北斗车载设备。 用户和交通主管部门可以实时监控车辆运行情况和道路运输状况，有利于降低车辆空载率，有效改善城市交通拥堵。 在黑龙江、河南、安徽、四川等农业发展重点地区，基于北斗系统的各类无人农机可实现精准作业...

事实上，北斗系统自提供服务以来，已广泛应用于交通运输、农林渔业、水文监测、气象预报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域助推器 星空，并取得了长足发展。融入国家核心基础设施。 显着的经济效益和社会效益。

据统计，2019年我国卫星导航与位置服务产业总产值达到3450亿元，预计2020年产业总产值将超过4000亿元。 北斗与新技术融合发展互联网、大数据、人工智能等正在构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链，正成为北斗产业快速发展、促进生产生活的新引擎和助推器。 模式变革，商业模式不断创新。

随着北斗三号全球组网建设的完成，北斗卫星导航系统的工作重点将从工程建设转向维护稳定运行、提升服务水平。

按照规划，到2035年，我国还将建成更泛在、更融合、更智能的综合定位导航授时体系。 北斗将以更强的功能和更好的性能服务世界，造福人类。

谢军表示，未来中国北斗将继续推进国内外应用推广，继续深化高精度卫星导航服务与云计算、物联网、大数据的融合，加快推进卫星导航与高端制造、软件产业的融合。 推动生产方式和发展方式转变，服务国民经济和社会信息化发展。 （郭倩、潘辰）