提升空間科學(xué)國際競爭力: |
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全方位參與北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研制建設(shè) |
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2020年7月31日,中國向全世界宣告:北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。作為國家戰(zhàn)略科技力量,中國科學(xué)院發(fā)揮多學(xué)科綜合優(yōu)勢,全方位參與了北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研制建設(shè)。
在導(dǎo)航衛(wèi)星研制方面,中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院已抓總研制北斗三號(hào)10顆全球組網(wǎng)中圓地球軌道衛(wèi)星和2顆試驗(yàn)衛(wèi)星。采用全新的中科院導(dǎo)航衛(wèi)星專用平臺(tái),實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化和高載荷比;提出“功能鏈”設(shè)計(jì)理念,從設(shè)計(jì)源頭提高系統(tǒng)的可靠性;突破相控陣Ka星間鏈路、星載高精度時(shí)頻無縫切換、衛(wèi)星在軌自主診斷恢復(fù)、抗輻照龍芯CPU、在軌軟件賦能等一大批新技術(shù),為實(shí)現(xiàn)全球系統(tǒng)星間組網(wǎng)通信、導(dǎo)航信號(hào)連續(xù)、衛(wèi)星性能持續(xù)提升和在軌穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)方面,中科院擔(dān)當(dāng)了“突擊隊(duì)”的角色。中科院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院、上海天文臺(tái)、空天信息創(chuàng)新研究院等單位參與研制任務(wù),甚高精度星載銣原子鐘天穩(wěn)精度居國際領(lǐng)先水平;被動(dòng)型星載氫原子鐘天穩(wěn)定度和漂移率達(dá)到國際先進(jìn)水平;空間行波管放大器滿足高效率、高可靠、長壽命的要求,實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
此外,中科院相關(guān)單位研制的衛(wèi)星自主運(yùn)行單元、星敏感器、紅外地球敏感器、星間激光通信終端、介質(zhì)陶瓷、鎧裝加熱器、雙金屬合金催化劑等關(guān)鍵單機(jī)和器部件等,均已應(yīng)用于北斗三號(hào)衛(wèi)星,解決系統(tǒng)研制急需,為北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)100%自主可控作出重要貢獻(xiàn)。
地面信息處理是北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、通信、授時(shí)功能信息解算的關(guān)鍵環(huán)節(jié),中科院上海天文臺(tái)承擔(dān)地面運(yùn)控系統(tǒng)信息處理、時(shí)間統(tǒng)一和衛(wèi)星激光測距等任務(wù),研制的主動(dòng)型氫原子鐘突破混合星座高精度軌道與鐘差測定與預(yù)報(bào)、星地星間鏈路聯(lián)合精密定軌與時(shí)間處理、全球電離層模型處理等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)高實(shí)時(shí)性導(dǎo)航電文產(chǎn)品的自動(dòng)化生成。
在測試評(píng)估、學(xué)術(shù)交流與國際合作方面,中科院國家授時(shí)中心建成實(shí)時(shí)連續(xù)運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航空間信號(hào)質(zhì)量、導(dǎo)航時(shí)差和授時(shí)性能監(jiān)測評(píng)估系統(tǒng),開展北斗衛(wèi)星時(shí)間監(jiān)測和服務(wù)性能評(píng)估,有力支撐了北斗系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行。中科院空天信息創(chuàng)新研究院統(tǒng)籌規(guī)劃中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)交流工作,迄今共舉辦十屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)、成果博覽會(huì)和全國青少年科技創(chuàng)新大賽,以及北斗“一帶一路”技術(shù)與應(yīng)用國際培訓(xùn)班、“一帶一路”沿線國家北斗交流會(huì)、專題培訓(xùn),積極推動(dòng)踐行北斗“走出去”戰(zhàn)略!
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2022年6月刊 封面)