管理控制中心:智慧“大腦”
北斗導(dǎo)航是一個龐大、復(fù)雜的航天系統(tǒng)工程,其天地組網(wǎng)協(xié)同運行涉及幾十個系統(tǒng)、幾萬臺套設(shè)備的統(tǒng)籌調(diào)度與監(jiān)控管理,如何確保它們“統(tǒng)一行動聽指揮”?
中國電科技術(shù)人員介紹,中國電科研制的北斗三號管理控制中心相當(dāng)于智慧“大腦”,可指揮空間段和地面段的協(xié)同運行、地面天線和各類觀測設(shè)備統(tǒng)籌調(diào)度,以及導(dǎo)航電文的編輯、上注等。
為實現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星地一體化管理與控制,中國電科攻克多項關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)多項創(chuàng)新性成果,包括對星地、星間、站間鏈路進行優(yōu)化調(diào)度,對整網(wǎng)運行狀態(tài)進行管控,最終實現(xiàn)全網(wǎng)衛(wèi)星的跟蹤測量和高頻度注入,解決了幾十個系統(tǒng)、上萬臺套設(shè)備的集中監(jiān)視和控制難題。
全國產(chǎn)高效電源:超長待機
中國電科為北斗衛(wèi)星研制提供的“全國產(chǎn)超長待機電池‘套餐’”,以高效太陽電池陣、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、長壽命等特點。
據(jù)介紹,太陽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)星負載供電,同時給蓄電池組充電,是衛(wèi)星可靠工作所需電能源的主要來源。
中國電科為北斗研制的電源控制器采用先進衛(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,提高信號傳輸可靠性,減輕整機重量,滿足高效及輕量化的指標要求。
中國電科研制的鋰離子蓄電池組,在高比能設(shè)計、長壽命設(shè)計、在軌管理方面取得突破,實現(xiàn)多項技術(shù)創(chuàng)新。項目團隊針對北斗衛(wèi)星要求,通過工藝調(diào)整,進一步優(yōu)化產(chǎn)品特點,提高電池組的工作壽命和可靠性,顯著提升中國航天用儲能電源的裝備水平。
全覆蓋測控網(wǎng):隨時在線
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)定運行,中國電科陸、海、天全方位布局地面雷達、地面測控站、海上測量船以及中繼衛(wèi)星,打造出一張100%全覆蓋的測控“天羅地網(wǎng)”,為北斗衛(wèi)星的航天測控提供隨時在線服務(wù)。
在陸地,中國電科廣泛布局陸地固定式、車載等多種地面設(shè)備,通過接力的方式與北斗衛(wèi)星保持實時暢通。
在遠望號航天測量船上,中國電科配備最新一代船載脈沖測量雷達,客觀準確提供北斗衛(wèi)星發(fā)射星箭飛行軌跡數(shù)據(jù),實時提供目標方位、俯仰角度信號、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……中國電科為北斗任務(wù)研制的上千關(guān)鍵元器件,雖然個頭小,卻發(fā)揮大作用,成為北斗發(fā)射、在軌運行不可或缺的關(guān)鍵核“芯”產(chǎn)品。
通過技術(shù)攻關(guān),中國電科將星用固態(tài)放大器所用的關(guān)鍵元器件全部實現(xiàn)國產(chǎn)化,達到并優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。
空間行波管是導(dǎo)航衛(wèi)星的核心器件,中國電科研發(fā)團隊從2012年開始不斷探索,突破空間行波管高效率、高線性度、長壽命等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)指標穩(wěn)定提升。
中國電科為發(fā)射北斗衛(wèi)星運載火箭的伺服機構(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、性能穩(wěn)定可靠、應(yīng)溫度范圍寬等特點,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)航信號不受干擾,中國電科還為北斗建設(shè)干擾監(jiān)測、質(zhì)量評估分系統(tǒng),“它們對北斗系統(tǒng)的診斷,就好像醫(yī)生對人的身體做CT一樣,可以全方位的對信號質(zhì)量進行診斷。”中國電科技術(shù)專家說。(完)