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《开讲啦》北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军:北斗三号“巨星天团”,齐了!(7月4日)

CCTV节目官网-CCTV-1 开讲啦 来源:央视网2020年07月04日 10:59 A-A+

 

北斗三号“巨星天团”,齐了!

6月23日,北斗三号“收官之星”在西昌卫星发射中心发射成功之后,卫星通过五次变轨,经历八天的长途跋涉,成功定点于距离地球三万六千公里的地球静止轨道。目前,卫星天线已经展开,有效载荷已经开通,卫星在轨工作正常。至此,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。

《开讲啦》邀请到航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军,在《开讲啦》史上最大讲台——西昌卫星发射中心讲述 “收官之星”背后的故事。

北斗卫星导航系统的应用只取决于人的想象力

不同于其他导航系统单一轨道的星座部署,北斗全球系统星座的的设计分布在三个轨道:三颗静止轨道的GEO卫星,三颗倾斜同步轨道的IGSO卫星,二十四颗中远轨道的MEO卫星。这颗“收官之星”就是最后一个GEO卫星,它被亲切地称为“嚞”星,智慧的意思。那么,主持人撒贝宁的问题来了,北斗人会给卫星起名儿吗?谢总回答说,那是当然。北斗人把卫星当作自己的孩子,都非常有感情,GEO卫星个头最大,所以叫它“哥”,这三颗GEO卫星就分别称为“大哥、二哥、三哥”,那MEO卫星是质量最轻的,就被称为“妹”。

三十颗卫星组成的北斗三号的优异星座,不同于一般的卫星导航系统只提供导航定位和授时服务的功能,北斗还拥有更为全面的业务。短报文功能在汶川救援中发挥巨大作用,星基增强和精密单点定位服务让未来无人驾驶和智慧城市建设成为可能。而今年,珠峰高程测量,雷神山火神山的建设,北斗系统都发挥了巨大的作用。谢总说,北斗卫星导航系统的应用只取决于人们的想象力,人的想象力不开放,北斗的效益,也就无法得到发挥!

北斗人的概念中不允许有一纳秒的偏差

五十五颗北斗卫星环绕琼宇,是名符其实的“巨星天团”,这背后是北斗人二十六年来对百分百之百国产化的坚持,谢总说:“关键产品,关键技术,如果不掌握在自己手里,将像沙漠里头的高楼大厦,没有基础是不牢靠的。”测到一个细微的螺流参数的变化,他们坚决拒收耗时一年多努力奋斗的产品;观察到比瞬间还短的一纳秒的跳动,也绝不容忍。

一纳秒是什么概念?一纳秒是十的负九次方,比瞬间还短。假如一个时钟每天变化一纳秒的话,三百万年之后,时钟会累积变化一秒。谢总师说,高精度的卫星导航系统是无法容忍的一纳秒的偏差的,它会导致卫星基准零点三米的偏差,到地面就会变成二十米、三十米的偏差,这样精密的导航定位授时服务就无从谈起了。

即使在这样精益求精的极致追求下,北斗系统全球服务的实现比最初的预想足足提前了半年,这意味着北斗系统的业务从服务亚太拓展到服务全球,更是将原来大众用户十米的定位精度提升到优于五米,而毫米级的精确测量也根本不成问题。

航天人要浪漫起来,就没有别人什么事了

每一个国家在航天探索过程中都会遇到一些问题,您如何看待航天发展过程中的失利?”这是来自西昌卫星发射中心的一位青年分系统指挥员的提问。谢总认为,航天事业的每一次发射,每一次试验都是高风险的,今天成功了,稍微再有一些变化,它可能失败,成功是差一点失败,失败是差一点成功。在发射前,对卫星、火箭的所有数据,所有状态,都要认真地检查,才能做到发射结果,卫星在轨工作的万无一失

一位青年代表提问,航天人是因为经常仰望星空的原因,所以都浪漫得不行吗,航天器的名字都跟神话有关。在谢总看来,这是人们要走向太空,实现自己梦想的一种寄托。我们要探月,月亮上就有嫦娥、玉兔,所以我们的探月工程叫“嫦娥”;要造为人类服务导航定位,告诉人们时间的,跟天上的北斗星座联系起来,就起名为“北斗”;有一颗卫星为了寻找暗物质,赋予它火眼金睛就叫“悟空 ”;还有“夸父计划”“天问一号” 等等……每一个名字都是隔着漫漫的岁月而来,有着只手摘星辰的豪情。

把这些国之重器发射到太空,让它们在太空中遨游,让古代人寄托在神话的梦想变成了现实,还有比这更浪漫的事情吗?北斗卫星为什么会越造越重?驾照科目二为什么越来越难通过?更多精彩,在本周六晚上22:30播出的节目中寻找吧!

播出时间:7月4日 22:30