北斗“吉星”高照 距全球组网仅一步之遥

新华社记者谢佼、胡喆

3月9日，第54颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成功发射。这也是北斗三号卫星导航系统第二颗地球同步轨道(GEO)卫星，被科研人员爱称为“吉星”。

功能最多、信号最多、体型最大、寿命最长、身怀绝技，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制的“吉星”落户高轨天疆，应用前景广阔，意味着我国距离北斗全球组网“大棋局”的部署完成仅有一步之遥。

更多技能服务覆盖用户

无线电导航、无线电测定、短报文通信、星基增强、精密单点定位……“吉星”升空入轨后，大大提升了北斗的应用场景。

第一项绝技，就是可为广受关注的自动驾驶提供服务。

要想实现自动驾驶，车辆必须实时、精准地“知道”自己的位置。使用普通导航卫星定位时，会有几米甚至十几米的误差，远达不到上路行驶要求，对此人们开发“地基增强”技术，在地面建设基准参考站以消除定位误差。

“吉星”的卫星精密单点定位功能，可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务，服务于汽车自动驾驶、船舶精准停泊等，比“地基增强”方式更节省高效。

“吉星”的星基增强功能，通过两个频点播发符合国际民航组织标准的星基增强信号，精确护航飞机起降，可为国内外民航用户提供花费更低、可用性更高的导航服务，带来巨大的经济和社会效益。此外，在通信、电力、金融、测绘交通、渔业、农业、林业等领域，“吉星”也将始终“高照”。

不仅导航信号兼容增强，“吉星”在短报文通信功能上更有了新突破，通信能力提升10倍，单次可发送1000多个中文字符，还可发送图片等信息。

北斗三号卫星总体主任设计师潘宇倩介绍，“吉星”的接收信号能力也大幅增强，用户终端实现了小型化，发射功率可降低10倍，大大提高了用户体验。

此次成功发射的“吉星”，还将与2018年11月1日发射升空的北斗三号首颗“吉星”携手验证北斗系统新体制有源定位功能，拉开无线电测定功能全面升级的序章。

更大体型“北斗”战胜挑战

新升空入轨的“吉星”可是北斗家族中的“大个子”。

它采用由“北斗大本营”五院研制的东方红三B(导航)卫星平台，这是我国现役规模巨大的卫星平台之一。宽敞的载荷空间，有一半留给各种通信载荷。

体型大，就是难度。设计时，“吉星”团队用最短时间、最科学的会签方式完成了接口协议文件的签署，同步启动了构型布局设计等一系列设计。整星总装与测试过程中，团队逐一攻克了总装状态多、测试项目多、技术难度大等一系列难题。

由于“吉星”天线多且射频信号种类繁多，为电磁兼容(EMC)带来极大的挑战。“‘吉星’团队团结协作、集智攻关，高水平地解决了电磁兼容难题，使‘吉星’成为‘导航、通信一体化’水平最高的卫星。”北斗三号卫星副总设计师刘天雄说。

大平台还能装载更多燃料。“充足的燃料可以保证卫星’稳坐’静止轨道位置。”北斗三号卫星总设计师陈忠贵介绍，通过一系列举措，卫星的设计寿命也创我国导航卫星新高。

克服疫情风险北斗冲刺不停步

就在紧锣密鼓的北斗全球组网冲刺中，疫情突然而至。中国航天人沉着应对，步伐没有因此放缓。

2020年2月1日，“吉星”试验队如期出征发射场。

需要克服人手困难。个别岗位人员春节回乡探亲，回京后居家观察。当急征替岗人员的通知在工作群发布后，“去西昌，我可以！”“我报名”瞬间刷屏。仅一天，替岗人员便完成交接，出征西昌。

一抵达发射场，试验队立即组织青年突击队梳理发放防疫用品，建起防疫的第一道防线；成立试验队疫情防控领导小组，明确责任，迅速传达相关精神、部署防疫工作……

非常时期的基地生活，“老北斗人”充满职业的高度默契。不论是测试还是开短会，队员们笑称，常常彼此一对视，就确认了眼神和对方想要表达的含义。

在西昌，试验队主线和辅线的工作，均根据疫情所带来的影响进行灵活动态管理。在同样人员紧缺的北京，五院抽调了近十名专业人员以及多位保障人员为前方的“吉星”远程判读数据，成为试验队坚固的“大后方”。

就这样，前后方联动，齐心协力、全力冲刺，“吉星”终于在疫情面前，冲破重重考验，按期升空入轨。同时北斗人正全力研制北斗三号的收官之星，力争如期实现北斗三号的全球组网。(参与采写：潘晨)