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北斗三号致力国产化、推动全球化研制侧记

2018-2-26 21:48| 来源: 中国航天报 | 查看: 3756| 责编: 潜艇4809

摘要:   中国的北斗,世界的北斗。今天,“北斗”等待着世界的接纳。
  2月12日,北斗全球导航卫星系统的第五颗和第六颗卫星入轨,这是自去年年底北斗全球导航卫星系统组网大幕开启以来,中国航天人第三次向业已张开的“全球导航大网”中发射卫星。
  “中国的北斗,世界的北斗。”在北斗三号任务中,这一理念愈发明显。中国人靠自己的力量研制北斗导航卫星,中国北斗正以更加开放的姿态融入世界导航卫星的大潮中。
研制“中国芯” 注入“中国魂”
  “我们没有使用一台进口产品,从单机的层面实现了100%的国产化。”谈及北斗三号任务的控制系统,中国航天科技集团有限公司五院北斗三号副总设计师高益军颇为自豪。
  这是北斗三号设计团队经过努力达成的结果:任务中控制系统国产化单机达100%,国产化元器件应用水平提高,使用比例提高,分系统元器件级国产化水平90%以上。
  “北斗三号卫星计算任务最大的高性能运算中心使用了‘中国芯’——五院自主研制的我国第一片抗辐照四核片上系统芯片SoC2012。”高益军说。
  据有关资料显示,该芯片的性能是一期使用的进口芯片的几十倍,与当前国际最高水平相当,竞争优势明显。
  除了“中国芯”,北斗三号卫星还注入了“中国魂”——五院拥有完全自主知识产权的计算机操作系统SpaceOS2。
  据介绍,这是专门为匹配多核处理器而开发的多核操作系统,是多核版SpaceOS在高轨长寿命卫星上的首次应用,相较于民用的windows、iOS和android等操作系统,其体积可谓迷你。但同时管理上百项任务,它可以做到忙而不乱,而且在轨运行的10多年间,卫星不会罢工、不会迟缓、更不会自乱阵脚。
不仅自主可控 还要转化成果
  航天科技是高科技的代表,其发展水平一方面依托于我国科技的整体水平,另一方面又牵引着相关技术相关领域的发展。
  北斗三号控制系统在“自主可控”方面的两个特征十分明显:一是实现了核心产品的国产化;二是牵引了国内相关技术水平的发展。
  拿SoC2012来说,为满足卫星长寿命要求,设计师们对芯片的抗辐照进行了新的设计,芯片指标是国内最高的,在国际上也处于领先水平。这是五院和相关厂家的技术人员集智攻关结出的硕果。
  北斗三号在实现自身“自主可控”的同时,相关成果也正在为其他型号的国产化默默发挥着积极作用。如SoC2012、小型一体化星敏感器也将用于后续的“嫦娥”“神舟”“高分”等型号。
  在进行国产化的实践中,设计师们还研制了国产元器件使用应用验证系统,建立了一套科学有效的仿真验证方法和手段,形成了一整套比国外的产品保证更加严格的标准方法,这些措施有效保证了国产化产品的性能质量和可靠性。
  实践证明,“中国制造”的航天装备性能经得起考验,中国航天的核心产品正走出国门,并逐渐为国外同行所认同。中国航天人不仅帮助用户圆满完成了任务,更让“中国制造”的符号在异国他乡展示着中国新的形象。
与国际兼容 造福全世界
  当今世界四大卫星导航系统争奇斗艳,异彩纷呈。在加速北斗系统建设的同时,有一个问题是我们无法回避的:如何看待北斗和其它卫星导航系统的关系?
  对此,我国在启动北斗导航系统建设之初就给予了回答,那就是航天人一直在坚持和实践着的“中国的北斗,世界的北斗”理念。
  北斗着眼于服务全球、造福人类,就需要与其它卫星导航系统相互兼容、共同发展,这是我国建设和发展北斗卫星导航系统的一项原则。
  在这一原则指导下,北斗卫星在设计建造过程中,就已考虑到对其他系统的兼容性。北斗兼容互操作技术,为用户端能在终端上接收多个信号提供了基础,给用户提供了多种选择。可以说,北斗导航系统兼容、互操作的便利性将保证全球用户利益的最大化。
  加强与其他卫星导航系统间的沟通,推动卫星导航技术的兼容性应用,是发展卫星导航系统的重要课题。GPS、北斗、格洛纳斯、伽利略等导航系统建成以后,导航卫星将达到100颗以上,这就意味着全球用户可接收到更多可用卫星信号。实现各大系统兼容对全球用户具有极大的好处。
  如今,从作为一个航天大国,我们正向航天强国迈进,北斗导航卫星系统将以面向全世界、造福全人类的姿态,为祖国、为世界建设一个精品工程。
  中国的北斗,世界的北斗。今天,“北斗”等待着世界的接纳。(赵聪 庞丹)
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