二十载千余台发动机 布局漫天星辰
6月23日,西昌卫星发射中心,伴随着长征三号乙运载火箭的腾空而跃,一阵橘色烈焰划过西昌上空,直冲九霄。随后,北斗系统最后一颗全球组网卫星成功进入预定轨道。追溯到20世纪80年代北斗系统“三步走”计划实施以来,长三甲系列运载火箭以44次发射、59颗星的骄人成绩,圆满完成北斗卫星导航系统的组建任务;火箭每一次热血腾飞,卫星每一次精准入轨,动力都来自于位于西安南郊的中国航天科技集团六院。
6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。新华社发(胡煦劼摄)
由长三甲、长三乙、长三丙三型火箭组成的长三甲系列运载火箭,承担了北斗卫星的全部发射任务。20年来,航天六院研制生产的75吨级和4.8吨级常规发动机、8吨级氢氧发动机,分别承担着火箭的助推和一级动力、二级动力、三级动力。航天六院研制的姿控发动机系统、“远征一号”上面级发动机、卫星490牛发动机和推进系统,也分别为箭体姿态调整、卫星精准入轨等提供了贴心服务。
火箭上配套的姿控发动机系统,由大大小小十几个姿控发动机组成,承担着火箭和上面级的姿态控制、推进剂沉底和末速修正。在北斗三号卫星发射过程中,“远征一号”上面级也同样配备了姿控发动机,它具有目前运载火箭使用的工作寿命最高的单组元推力室,可满足上面级长时间在轨飞行的要求。
卫星推进系统,由数台星用姿控发动机组成,用于消除星箭分离后的干扰,承担着轨道维持和姿态控制的功能。
根据每次发射的不同功能需求,航天六院为执行任务的三型火箭配备了不同的动力组合,为确保火箭成功发射、北斗卫星精准入轨提供了稳定可靠的动力源泉。
20年间,航天六院共提供以上各型发动机千余台,为中国乃至全球导航、定位、授时和通讯,布下了漫天“北斗星辰”。
航天五院西安分院
承担了“收官之星”全部有效载荷研制
北斗三号“收官之星”是一颗地球静止轨道卫星,中国航天科技集团五院西安分院承担了该卫星全部有效载荷的研制任务。
据介绍,北斗三号全球导航系统共有30颗组网卫星,西安分院为其中的20颗卫星提供了全部的有效载荷系统,包括导航载荷、报文通信载荷、全球搜救载荷等全部8大类有效载荷。北斗三号卫星的有效载荷达到了100%部件级国产化的水平,是中国人在科技领域自主创新的典范。
与北斗二号的区域导航相比,北斗三号全球导航系统可以在全球范围内为用户提供全天候、全天时的高精度、高可靠定位、导航和授时服务。服务能力和范围要全面“升级”,取决于北斗三号卫星的有效载荷功能是否强大、性能是否能大幅提高。为此,西安分院研制团队经过十几年艰苦卓绝的攻关,攻克了几十项核心关键技术。在卫星上,西安分院联合国内优势单位为北斗三号卫星装上了每天计时精度十亿分之一至百亿分之一秒的铷钟和氢钟产品、精确传递时频信号的基准频率合成器和导航任务处理机等一系列“高科技”产品和系统,使得北斗三号全球导航系统的定位精度优于5米,并建立了能够实现卫星在轨自主运行的星间链路,面向全球提供稳定、精准的服务。
北斗三号全球导航系统的地球同步轨道卫星,主要覆盖我国及周边地区,除了提供基本导航服务、星间链路业务之外,还提供RDSS(无线电测定)业务。
航天五院西安分院北斗三号卫星副总设计师张立新说:“这颗卫星能够通过自身独有的RDSS系统,实现用户有源定位、报文通信、位置报告和定时授时等功能。而这也是北斗系统的一大特色。”
西安报业全媒体首席记者 杨斌鹄