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马兴瑞专访:北斗导航的战略意义与原子弹“齐名”

2012年12月28日08:41    来源:人民网-科技频道    手机看新闻

人民网北京12月28日电(记者赵竹青 通讯员刘斐)12月27日,我国自主研发的北斗卫星导航系统正式提供区域服务,自此,我国北斗卫星导航系统建设和应用进入一个崭新的阶段。

对于承担北斗系统全部卫星和运载火箭研制生产任务的中国航天科技集团公司而言,从最初的方案论证到近年来的密集发射组网,每一阶段都经受住了前所未有的重大考验,也交出了一份令人满意的“北斗答卷”。记者就北斗卫星导航系统建设的相关问题专访了集团公司总经理马兴瑞,探寻集团公司在北斗系统建设中发挥的积极作用以及未来发展规划。

记者:北斗区域卫星导航系统建设完成并正式提供区域服务,对于集团公司、国家乃至全球来说,意味着什么?

马兴瑞:当前,中国航天已进入快速发展和宇航高强密度发射时期,在即将过去的2012年,集团公司圆满完成了19箭28星(船、器)的发射任务,发射次数再次位居世界第二。这其中就包括了北斗系统的4箭6星发射,可以说,北斗系统是中国航天高密度发射最典型、最集中的体现。

北斗区域卫星导航系统建成是航天科技工业转型升级的一次重大实践。工程建设对宇航高密度发射能力和星箭并行研制、测试、生产、发射可靠性进行了充分检验,无论是从创新航天复杂系统工程管理模式、优化科研生产管理体系、强化精细化质量管理措施方面,还是在加强人才队伍建设方面,集团公司都取得了非常大的进步。可以说,这是继载人航天工程之后,我国航天科技工业能力的又一次全面提升。

“六七十年代我们有原子弹,现在我们有原子钟。”(编者按:原子钟是导航卫星的核心产品,导航服务的品质主要取决于星载原子钟的品质和可靠性)用这样一种表述来形容我国北斗卫星导航系统的战略意义,一点都不为过。作为全球第三个成熟的卫星导航系统,北斗系统在我国国防建设和国民经济发展方面产生的价值不容小觑,其在交通运输、气象、渔业、林业、电信、水利、测绘等诸多方面都产生了显著的经济效益和社会效益。

随着系统的建设完善和应用推广,北斗系统将进一步提升我国在国际导航领域的话语权和主动权。而北斗加入全球卫星导航“家族”,不仅能为更多的用户提供更高的服务精度、更丰富的导航功能和更完善的用户体验,也提升了中国的核心竞争力。

记者:目前,我国的北斗区域卫星导航系统可以提供什么水平的导航服务?与美国的GPS相比存在哪些差异和优势?

北斗区域卫星导航系统建成后,星座构成更加稳健,系统可靠性进一步提高,导航覆盖范围也进一步扩大。目前,北斗系统已经可以向亚太大部分地区提供精度在10米左右的导航服务,测速精度在每秒0.2米左右,这一区域导航精度基本可以与GPS持平。

当然,区域系统建设只是我国导航系统建设“三步走”中的第二步,目前看和美国GPS还有一定的差距。但是,到2020年左右,我们还将建成全球导航系统,毫不夸张地说,届时我们的导航精度等各方面指标都毫不逊色于GPS。另外,因为北斗系统采取了很多首创技术,其短报文功能等独特优势也将更加凸显。

记者:能不能请您简单介绍一下北斗区域卫星导航系统的研制历程以及这个过程中遇到的困难?

马兴瑞:2004年9月,北斗区域卫星导航系统建设工作正式宣布启动,而实际的论证及攻关研制工作早在1997年就已经开始实施。2007年4月,北斗飞行试验星发射成功,对新技术、新体制进行了验证,并抢先拥有了MEO轨道卫星频率资源。从2009年4月开始,集团公司先后完成了15颗正样卫星的研制、发射任务。尤其是2010年以来,集团公司圆满完成3年12箭14星的密集发射组网任务,顺利实现北斗区域卫星导航系统建设,取得了可喜的成绩。

科学的道路充满未知和挑战,航天技术和工程不断取得重大突破的历程不可能一帆风顺。北斗卫星导航系统在设计、研制、发射、组网运行的过程中也遇到过很多困难和挑战,但北斗团队是一支敢打硬仗、善打硬仗的队伍,攻坚克难,在系统建设道路上成功闯过了一道道难关。我举两个简单的例子。

首先是攻克了星载铷钟的国产化难题。时间基准的稳定性是提供导航服务的关键,这主要取决于星载铷钟的品质和可靠性。工程建设之初,星载铷钟采用国外进口的方案,但由于供货商涨价和禁运等问题,铷钟成为制约工程建设的最大瓶颈。为摆脱受制于人的被动局面,集团公司正式决定启动星载铷钟的国产化工作,选取了三支团队并行开展研制攻关。在短短不到3年的时间里,国产铷钟取得重大突破。2007年4月发射的第一颗北斗导航卫星上装载的全部是国产铷钟,三支团队的产品均得到在轨验证,指标甚至优于国外引进产品。铷钟的国产化攻关也为后续宇航产品的国产化工作作出了有益的探索和实践。

北斗也曾因供配电系统存在的安全隐患而导致发射任务的短暂停滞。在研制生产试验过程中,研制团队发现卫星供配电分系统存在重大安全隐患,北斗系统发射任务一度停滞。为尽快解决问题,集团公司邀请了国内空间电源、电路、电力传输、空间机构、测控、热控、通信、导航、空间环境、工艺等各专业相关专家百余人,集智攻关,开展各类仿真和验证试验100余项,耗时近半年时间,彻底解决了供配电系统的安全性问题,大大提高了系统可靠性,保证了后续任务的顺利实施。

(责任编辑:值班编辑、赵竹青)

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