管理控制中心:智慧“大腦”
北斗導(dǎo)航是一個(gè)龐大、復(fù)雜的航天系統(tǒng)工程,其天地組網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行涉及幾十個(gè)系統(tǒng)、幾萬(wàn)臺(tái)套設(shè)備的統(tǒng)籌調(diào)度與監(jiān)控管理,如何確保它們“統(tǒng)一行動(dòng)聽(tīng)指揮”?
中國(guó)電科技術(shù)人員介紹,中國(guó)電科研制的北斗三號(hào)管理控制中心相當(dāng)于智慧“大腦”,可指揮空間段和地面段的協(xié)同運(yùn)行、地面天線和各類觀測(cè)設(shè)備統(tǒng)籌調(diào)度,以及導(dǎo)航電文的編輯、上注等。
為實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星地一體化管理與控制,中國(guó)電科攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)多項(xiàng)創(chuàng)新性成果,包括對(duì)星地、星間、站間鏈路進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度,對(duì)整網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管控,最終實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)衛(wèi)星的跟蹤測(cè)量和高頻度注入,解決了幾十個(gè)系統(tǒng)、上萬(wàn)臺(tái)套設(shè)備的集中監(jiān)視和控制難題。
全國(guó)產(chǎn)高效電源:超長(zhǎng)待機(jī)
中國(guó)電科為北斗衛(wèi)星研制提供的“全國(guó)產(chǎn)超長(zhǎng)待機(jī)電池‘套餐’”,以高效太陽(yáng)電池陣、高效全調(diào)節(jié)電源控制器和大容量鋰離子蓄電池組構(gòu)成,具有安全可靠、大功率、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)。
據(jù)介紹,太陽(yáng)電池陣是整星電源系統(tǒng)的重要組成部分,在光照區(qū)利用光電作用產(chǎn)生電能,為衛(wèi)星負(fù)載供電,同時(shí)給蓄電池組充電,是衛(wèi)星可靠工作所需電能源的主要來(lái)源。
中國(guó)電科為北斗研制的電源控制器采用先進(jìn)衛(wèi)星電源控制技術(shù)的高效全調(diào)節(jié)產(chǎn)品,大幅提升轉(zhuǎn)換效率,提高信號(hào)傳輸可靠性,減輕整機(jī)重量,滿足高效及輕量化的指標(biāo)要求。
中國(guó)電科研制的鋰離子蓄電池組,在高比能設(shè)計(jì)、長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)、在軌管理方面取得突破,實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)北斗衛(wèi)星要求,通過(guò)工藝調(diào)整,進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品特點(diǎn),提高電池組的工作壽命和可靠性,顯著提升中國(guó)航天用儲(chǔ)能電源的裝備水平。
全覆蓋測(cè)控網(wǎng):隨時(shí)在線
為確保北斗衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)安全發(fā)射、成功入軌和穩(wěn)定運(yùn)行,中國(guó)電科陸、海、天全方位布局地面雷達(dá)、地面測(cè)控站、海上測(cè)量船以及中繼衛(wèi)星,打造出一張100%全覆蓋的測(cè)控“天羅地網(wǎng)”,為北斗衛(wèi)星的航天測(cè)控提供隨時(shí)在線服務(wù)。
在陸地,中國(guó)電科廣泛布局陸地固定式、車(chē)載等多種地面設(shè)備,通過(guò)接力的方式與北斗衛(wèi)星保持實(shí)時(shí)暢通。
在遠(yuǎn)望號(hào)航天測(cè)量船上,中國(guó)電科配備最新一代船載脈沖測(cè)量雷達(dá),客觀準(zhǔn)確提供北斗衛(wèi)星發(fā)射星箭飛行軌跡數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)提供目標(biāo)方位、俯仰角度信號(hào)、距離及速度信息等。
上千元器件:關(guān)鍵核“芯”
星用固態(tài)放大器、空間行波管、傳感器、多功能芯片、二極管、校正模塊及功放模塊……中國(guó)電科為北斗任務(wù)研制的上千關(guān)鍵元器件,雖然個(gè)頭小,卻發(fā)揮大作用,成為北斗發(fā)射、在軌運(yùn)行不可或缺的關(guān)鍵核“芯”產(chǎn)品。
通過(guò)技術(shù)攻關(guān),中國(guó)電科將星用固態(tài)放大器所用的關(guān)鍵元器件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,達(dá)到并優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。
空間行波管是導(dǎo)航衛(wèi)星的核心器件,中國(guó)電科研發(fā)團(tuán)隊(duì)從2012年開(kāi)始不斷探索,突破空間行波管高效率、高線性度、長(zhǎng)壽命等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)指標(biāo)穩(wěn)定提升。
中國(guó)電科為發(fā)射北斗衛(wèi)星運(yùn)載火箭的伺服機(jī)構(gòu)系統(tǒng)配套研發(fā)系列壓力傳感器,具有體積小、重量輕、精度高、抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定可靠、應(yīng)溫度范圍寬等特點(diǎn),應(yīng)用效果良好。
此外,為確保星地鏈路所傳輸?shù)男l(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)不受干擾,中國(guó)電科還為北斗建設(shè)干擾監(jiān)測(cè)、質(zhì)量評(píng)估分系統(tǒng),“它們對(duì)北斗系統(tǒng)的診斷,就好像醫(yī)生對(duì)人的身體做CT一樣,可以全方位的對(duì)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行診斷。”中國(guó)電科技術(shù)專家說(shuō)。(完)