六載創新之路 打造國產雙星——我國第18、19顆北斗導航衛星研制記

□ 文/本刊特約記者 劉淮宇 攝/南勇

中國又一次成功實施北斗導航衛星的一箭雙星發射了，上一次以一箭雙星的方式發射北斗衛星是在2012年9月。不同于以往，此次成功發射入軌的第18、19顆北斗導航衛星，是由遠征一號上面級直接“護送”到工作軌道的。

這次升空的北斗雙星“身份特殊”：它們不僅是第一批新一代北斗導航衛星，承擔了大量新技術驗證工作，而且作為中圓軌道的北斗衛星，在全球組網任務中一共將發射24顆，占據整個系統30余顆衛星中的絕大多數。

狀態基本一致 堪稱孿生兄弟

身高均為2.2米，體重都是1014.2千克，打眼一看連外形都基本一樣。據衛星總設計師王平介紹，除了搭載的個別載荷有所不同，兩顆衛星的設計狀態是基本一致的，說他們是孿生兄弟恰如其分。

“雙胞胎”的誕生可謂生逢其時。2009年，中國航天科技集團公司為了滿足北斗衛星導航系統建設需要，專門成立了新一代北斗導航衛星項目辦，負責這兩顆中圓軌道衛星和另一顆傾斜地球同步軌道衛星的研制工作。

這三顆衛星承擔著發射并建成在軌驗證系統，完成系統方案和體制、關鍵技術、系統間接口和運行管理的在軌試驗與驗證，確定未來北斗全球衛星導航系統的技術狀態等重要使命，直接關系到后續組網建設的進程。尤其是這兩顆按照正式組網批產狀態研制、同時投產的中圓軌道衛星，在全球組網中一共需要發射24顆，因此盡快完成新技術驗證和定型對于后續同類衛星研制工作具有重要意義。

歷時六年研制 呈現六大亮點

從2009年成立專門的項目辦和研制團隊算起，這兩顆衛星一共經歷了6年的研制時間才發射升空。究其原因，新技術多、新產品多、國產化程度高是主要因素。王平介紹，研制團隊攻克了重重困難，創造出新產品采用率超八成、所有關鍵部組件100%國產化的突出成績，呈現出六個方面的突出亮點：

首次采用全新的全球衛星導航信號體制，可與GPS等國際主流導航系統實現系統兼容和互操作，實現了用于全球組網的北斗衛星信號體制與之前區域組網的的北斗衛星信號體制的平穩過渡；

新增加了一路全新的S頻段導航信號，使我國在掌握頻段資源上占據了主動；

首次為北斗衛星增加了星間鏈路功能，星與星之間可實現通信、測距，進而實現星間、星地聯合精密定軌、全球一站式測控等功能，大大提升導航系統的自主可控能力；

采用了全新的高精度星載原子頻標，使導航定位精度進一步得以提高；

采用了大量國產化元器件和部件，元器件種類國產化率達到86%以上，電源控制器、鋰電子蓄電池組、行波管放大器等關鍵部件全部實現國產化；

采用了中國空間技術研究院研制的導航衛星專用平臺，運用了綜合電子等先進技術，在使衛星功能、性能提高的同時，大大減輕了衛星重量，更適應于上面級一箭雙星發射。

精心測試體檢 不帶隱患上天

作為北斗衛星全球組網的首發雙星，衛星發射試驗隊在進入發射場的第一時間，就制定了“工作零缺陷、產品零故障、不帶問題轉場、不帶疑點發射”的質量目標，嚴格按照計劃開展“三查雙想”及故障應急預案制定工作。

為了讓“兩兄弟”以良好的精神面貌入軌工作，發射前的“體檢”至關重要。結合雙星發射的特點，這次發射場測試工作的數據判讀有其自己的特點。

一是測試與判讀工作同步開展，確保在第一時間完成判讀工作，當日事當日畢；二是實行測試數據現場四級審核制度，測試人員、測試指揮、總體判讀崗、分系統技術負責人四個層級要依次審核簽字；三是將單顆衛星在五院和發射場不同時期測試的數據進行縱向比對，為每顆衛星編制個人“體檢報告”；四是將“兩兄弟”的測試數據進行相互間橫向比對，看看兩者在并行測試、環境變化相同、單機技術狀態相同的情況下，表現是否一致。

在發射場準備期間，雙星狀態良好，沒有發生任何質量問題。成功發射入軌、正式在軌運行后，北斗雙星的表現如何，更加值得我們期待。