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我国第二次成功采用“一箭双星”方式发射北斗卫星

  北斗卫星组网效率提高 将继续采用“一箭多星”发射方式

  本报记者 王婷婷 综合报道

  9月19日3时10分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,采用“一箭双星”方式,成功将第十四颗和第十五颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。

  这是我国第二次采用“一箭双星”方式发射北斗导航卫星,也是今年北斗卫星导航系统组网的第三次发射。此次北斗导航卫星的成功发射,标志着我国北斗卫星导航系统快速组网技术日臻成熟。

  此次发射的北斗导航卫星和长三乙运载火箭,分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。这是长征系列运载火箭的第167次发射。

  核心解读

  “一箭双星”提高北斗组网效率

  2012年是北斗卫星导航系统区域组网建设的最后一年,按照组网时间表,年底前将完成区域组网所需16颗卫星的发射,“一箭双星”方式将使组网效率大大提高。

  中国卫星导航系统管理办公室郭树人研究员接受媒体采访时表示,“一箭双星”对于提高北斗系统的组网效率,降低整个组网经费的作用非常大。

  今年4月北斗系统第一次采用“一箭双星”方式进行组网发射,也是中国第一次对于高轨卫星实施“一箭双星”的组网发射。两颗组网卫星的成功发射,将进一步提高北斗系统的区域覆盖性能,包括精度和稳定性。同时,还将进一步验证中国对2万公里高度轨道卫星实施“一箭双星”发射技术的可行性。

  对发射场发射精度有很高要求

  有关专家接受中新社采访时表示,今年4月用长征三号乙运载火箭发射两颗北斗导航卫星,是西昌卫星发射中心严格意义上第一次“一箭双星”任务,与原来曾经发射过一大一小顺便搭载小卫星的“一箭双星”有很大区别,此次两颗卫星的重量、性能完全一致,而且它们俩入轨后和火箭的分离时间有严格要求,对发射场的发射精度有很高要求。

  聚焦长三乙

  代表我国目前运载火箭技术最高水平 居世界前列

  来自中国运载火箭技术研究院的消息显示,用于此次发射的长征三号乙运载火箭一枚三级大型液体运载火箭,具有运载能力大、适应性强、继承性好等优点,是我国目前运载能力最大、技术最先进、构成最复杂的运载火箭,代表我国目前运载火箭技术的最高水平,在世界航天界也居前列。此次长三乙火箭起飞总质量为4280吨,全箭总长57.053米。据悉,本次发射是长征三号乙运载火箭的第22次发射。

  长征三号乙运载火箭主要用于发射地球同步轨道卫星,是中国近十年在国际发射服务市场上的主推火箭。它实际上是以长三甲作为芯级,在其一级上捆绑了长二捆的四个助推器,并采用了加长、加强的二级贮箱,其运载能力一跃达到5100千克。全箭起飞质量465吨,全长54.838米。

  长三乙火箭还可执行其他轨道要求的任务,并且还可满足有效载荷调姿、再定向和起旋要求,以及双星和多星发射的要求等。长三乙火箭可提供多种整流罩以适应不同用户的需要。

  为满足发射要求使用6项新技术

  长征三号甲系列中的长征三号乙火箭是中国目前运载能力最大的运载火箭,也是发射高轨道卫星的主力火箭。中国运载火箭技术研究院长征三号甲系列运载火箭总设计师姜杰介绍说,为满足4月进行的首次“一箭双星”发射任务需求,火箭在其标准型基础上有较大改进,使用了双星串联外支撑技术、双星发射轨道设计技术、双星轨道分离技术、中圆轨道发射技术等6项新技术。同时,火箭整体上还有26项适应性的状态变化,包括整流罩设计、火箭总体设计、双星分离系统设计、发射轨道设计等。

  姜杰表示,改进后的长征三号乙运载火箭主要执行“一箭双星”发射任务,其一枚火箭可以完成两颗卫星发射,既提高了发射效率,也提高了发射能力,对中国航天运载技术的发展也具有重要意义。

  聚焦北斗

  中圆轨道卫星将继续采用“一箭多星”发射方式

  北斗卫星导航系统卫星系统总设计师杨慧接受媒体采访时表示,中国正在建设中的北斗全球卫星导航星座以中圆轨道卫星为主,另外包括倾斜地球轨道卫星、地球静止轨道卫星。这三种卫星在平台、有效载荷上互有区别,在功能上各司其职。

  迄今两次“一箭双星”成功发射的北斗导航卫星均为中圆轨道卫星,今后,对中圆轨道卫星将继续采用“一箭多星”的发射方式,其他两种轨道卫星依旧采用“一箭一星”的方式进行发射。

  这位女性卫星总设计师透露,后续北斗中圆轨道卫星在平台和载荷两方面会做较大改动,主要包括增加卫星设计寿命、提高卫星自主生存能力、设计新的卫星结构构型以适应一箭多星发射方式、提供更高精度的星载时间基准、增加星间链路等。

  卫星设计寿命10至12年 星载原子钟已全部国产化

  按照“三步走”的发展战略,北斗卫星导航系统将在区域卫星导航系统建成后继续建设全球卫星导航系统。杨慧表示,北斗全球卫星导航系统未来建设中,组网卫星的设计寿命将达10—12年。

  目前,北斗导航卫星的设计寿命是8年,卫星研制队伍已着手从设计、原材料选用、验证、工艺、产品过程管理控制等方面积极开展相应工作,按照计划延长后续组网卫星寿命。

  杨慧介绍说,星载原子钟是导航卫星的主要有效载荷,对星载原子钟不仅有精度的要求,还有极高的可靠性和寿命要求。她表示,目前发射的北斗导航卫星星载原子钟已经全部实现国产化。在轨测试结果表明,进口钟和国产钟的指标相当。

  年底前还将发射1颗卫星 完成区域组网

  据中国卫星导航系统管理办公室介绍,北斗卫星导航系统自2011年12月27日正式宣布提供试运行服务以来,系统运行稳定,服务性能不断提升。系统测试评估表明,北斗系统定位精度平面10米、高程15米,测速精度0.2米/秒,授时精度50纳秒,已逐步拓展到交通运输、气象、渔业、林业、电信、水利、测绘等应用领域,产生了显著的经济、社会效益。

  按照北斗卫星导航系统“三步走”发展战略,年底前我国还将发射1颗北斗导航卫星,完成区域组网建设任务,并提升区域系统服务。2020年左右,将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统,提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。