首页 - 国际新闻 - 军事频道 - 科学频道 - 科技频道 - 财经频道 - 健康频道 - 标签频道

军事:中国大国重器北斗三号卫星究竟是怎样炼成的?(2)

中国青年报 2017-11-13 10:34:07

  答案是,他们非常“自律”,知道自己该待在什么地方。而这种“自律”就得益于被称作卫星“大脑与神经组织”的控制系统。

  按照中国航天科技集团五院北斗三号副总设计师高益军的说法,控制系统就是卫星在天上保持正确轨道、正确姿态的“总指挥”,它实时搜集卫星的轨道和姿态信息,一旦发现有所偏离,就指挥自己回到正常状态。

  高益军说,有了这个北斗三号的控制分系统,就相当于增加卫星“至少60天”的完全自主运行能力。这意味着,一旦地面测控站出现故障期间,北斗卫星仍能够正常在轨工作。

  “这样大大减少了对地面站的依赖,成就‘可视’范围外对卫星的控制。并大大降低系统的运行管理成本,当然这也给卫星控制系统的设计和实现带来了很大的难度。”高益军说。

  值得一提的是,此次北斗三号研制任务中,控制系统国产化单机达100%,分系统国产化元器件占90%以上——这是高益军透露的一组数据。他说:“控制系统里没有一台进口产品。”

  至于卫星的“血液循环组织”,有一个重要的组成部分,名为“二次电源”,它将卫星上一次太阳能或电池的电能进行转换,并通过星上线缆网——相当于卫星的“血管系统”,输送到各种电子设备。

  按照中国航天科技集团五院510所专家的说法,电子设备有什么样的口味,他们就有什么样的“电能菜谱”,让卫星电子设备“大快朵颐”,来完成在太空中的表演。

  “心脏”:精确定位的前提是一只“300万年1秒误差”的钟

  不少人谈及北斗、GPS等卫星导航系统,第一个疑问就是“天上的‘星星’是如何‘看到’我们的位置,又怎么能如此精准地‘指引’我们的方向?”

  这就不得不提到被称作卫星“心脏”的原子钟,导航系统几乎都是依靠它来“掌握”时间的精度。北斗卫星导航系统总设计师杨长风说,时间精度就是卫星导航的“命门”,天地间时间越同步、误差越小,定位精度越高。

  然而,在北斗导航卫星发展初期,我国并不具备研制生产星载原子钟的能力。杨长风说,过去,只有少数国家能够制造卫星导航系统使用的高精度原子钟,但对我国实行严格限制,甚至直接禁运,“这才倒逼我们研制能够上星的原子钟”。

  直到北斗二号建设时,他国垄断才被彻底打破。如今,北斗三号建设大幕拉开,我们也迎来了最新一代原子钟——“铷原子钟”。

  所谓“铷原子钟”,是以铷原子跃迁为物理基础建立的一套极度精密的电子设备,简称“铷钟”。其稳定度,直接关乎导航卫星的定位、测速和授时功能的精度,甚至可以说,直接决定着导航卫星的成败。

狂踩
(0)
0%
点赞
(1)
100%