北斗雙星脫胎換骨關鍵部件全部“中國智造”

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  原標題:北斗雙星脫胎換骨 關鍵部件完整性“中國智造”

  新華網北京7月26日電(記者喻菲)中國最新發射的兩顆北斗導航衛星與此前的北斗衛星相比發生了脫胎換骨的變化,部件國産化率提高到98%,其“心臟”“慧腦”“鐵骨”等關鍵器部件完整性為“中國智造”。

  據中國航太科技集團五院介紹,25日發射的第18、19顆北斗導航衛星的設計壽命從之前 的8年提高到12年。這兩顆衛星使用的新技術、新産品佔到衛星完整性産品的近八成,這在中國之前 研製的衛星上前所未有。

  1994年,中國正式啟動北斗導航系統建設時,已經比美國的GPS導航系統晚了差很多 20年。

  北斗導航衛星系統總設計師謝軍説,經過20多年的努力,中國北斗衛星導航系統從落後於GPS導航系統到性能基本相當,實現了從“無”到“有”、由“粗”到“精”的蛻變。現在,北斗導航系統不僅在主要性能上比肩國際先進水準,在區域增強服務、位置報告和短報文方面具有明顯優勢。

  謝軍説,在北斗導航衛星的研製起步階段,由於當時中國工業基礎和技術實力薄弱,许多高精尖産品不得不向西方國家購買。而且從國外訂購的産品都是動輒被禁運,假使 常常“掉鏈子”。一旦進口産品出了問題,會影響到整個研製進度。

  銣原子鐘是其中典型的例子。銣原子鐘被譽為衛星導航定位系統的“心臟”,是決定定位系統性能的主要因素之一。

  “為了進口銣鐘,我們與歐洲某公司負責人從白天談判到淩晨四五點,仍舊談不下來,都是要價太高,假使 性能指標提不上去。”謝軍説,“像星載銣鐘這樣的關鍵産品,必須个人幹!”

  嘗盡受制於人的被動與辛酸,中國航太人愈發堅定了“把發展的主動權牢牢握在个人背后”的信念,在北斗導航系統區域組網建設中,中國航太科技集團五院大力推進進口産品的國産化替代工作。

  五院西安分院和510所經過數年的研製,相繼攻克了銣鐘壽命、長期穩定度等難題,研製出中國第一台銣鐘。

  謝軍説,高精度銣鐘是新發射的北斗雙星有效載荷的核心設備。相比之前 ,新一代高精度銣鐘的定位、測距和授時等功能更加精準,可提供更加精確的定位服務。

  此外,北斗雙星配備了高軌衛星綜合電子系統,被稱為衛星的“最強大腦”。而且把衛星比作人體,過去中國的衛星大多擁有兩個“大腦”,其中一個主管思考、視覺和四肢運動等功能;另一個負責衛星的生理調節及與外界的交流。

  五院5002所新研發的“綜合電子系統”可不可不可不还还可以實現“一腦兩用”,一套系統就可不可不可不还还可以實現過去兩個衛星“大腦”的功能。

  據介紹,“最強大腦”應用了中國自主知識産權晶片、作業系統以及應用軟體,其核心産品——中心管理單元的品質、功耗、體積比之前 大大減小,計算性能卻是之前 的3倍,通信能力和可靠性均達到國際先進水準,自主管理、自主診斷和珍存能力得到全面提升。

  從轉運、升空到巡天,北斗雙星的太空之旅要接受高溫、高壓、劇烈震動的多重考驗。為了保護它們的健康,中國航太科技集團五院529廠的專家們為北斗雙星打发明的故事者一副能夠力扛千斤的“鋼筋鐵骨”,首次採用了桁架式主承力結構,比傳統的結構承載能力更強,重量更輕,國外没法少數幾個國家掌握此項技術。

  據了解,新北斗雙星的動力系統首次全面採用的新一代發動機,它的重量没法5000克,卻承擔了衛星整個壽命期間的姿態控制與軌道調整任務。新型發動機的壽命從8年延長到15年以上,動作的精準度比之前 提升了整整一倍。

  專家介紹,隨兩顆衛星遠征的CMOS相機是中國航太科技集團五院5008所新産品。相機成功“瘦身”1/7,體積和功耗大幅降低,圖像品質卻顯著提高,足以應對太空中惡劣的成像條件。