24顆衛(wèi)星已全部到位！北斗三號(hào)部署完成

12月16日，由航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱火箭院）抓總研制的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭以“一箭雙星”的方式，將第52、53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入中圓地球軌道。至此，北斗三號(hào)在該軌道上規(guī)劃的24顆衛(wèi)星已全部到位，標(biāo)志著全球系統(tǒng)核心星座部署完成。

何謂核心星座？北斗三號(hào)為何由三種軌道衛(wèi)星組成？全球系統(tǒng)組網(wǎng)離我們還有多遠(yuǎn)？

主力沖鋒，隊(duì)友助攻

在北斗三號(hào)衛(wèi)星“天團(tuán)”里，有三類隊(duì)員，分別在不同軌道上堅(jiān)守著崗位。本次發(fā)射的雙星，也就是中圓軌道衛(wèi)星（MEO衛(wèi)星，被五院北斗人稱為“萌星”）是全球組網(wǎng)的主力。他們不辭辛勞地繞著地球滿場(chǎng)飛，讓自己的聚焦點(diǎn)在地面畫著波浪線，以求覆蓋到全球更廣闊的區(qū)域。

據(jù)北斗三號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師王平介紹，MEO衛(wèi)星的軌道高度大概是在2萬(wàn)公里左右，軌道周期是12個(gè)小時(shí)左右，和地球自轉(zhuǎn)周期不同步�！皬牡孛嫔峡矗�由西向東不斷的運(yùn)動(dòng)覆蓋全球。所以要想提供全球?qū)Ш椒��?wù)，主要是要依靠MEO衛(wèi)星，這也是為什么把24顆MEO衛(wèi)星作為北斗的全球組網(wǎng)的核心星座的原因”，王平說(shuō)。

“萌星”在為全球組網(wǎng)沖鋒的時(shí)候，隊(duì)友們非常給力。其中，深情的“吉星”（GEO衛(wèi)星）是地球靜止軌道衛(wèi)星，始終隨著地球自轉(zhuǎn)而動(dòng)，以便時(shí)刻聚焦祖國(guó)；“愛(ài)星”（IGSO衛(wèi)星）則是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，像辛勤的蜜蜂一樣，讓自己的星下點(diǎn)軌跡包住亞太地區(qū)，保護(hù)中國(guó)周邊。

獨(dú)特衛(wèi)星星座，中國(guó)首創(chuàng)

在美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導(dǎo)航系統(tǒng)紛紛以單一軌道衛(wèi)星部署星座的背景下，中國(guó)北斗卻獨(dú)樹(shù)一幟，采用三種軌道衛(wèi)星組成混合導(dǎo)航星座。

為何如此布局？這源自北斗三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。在前兩步里，北斗分別要為中國(guó)和亞太地區(qū)提供服務(wù)，“吉星”和“愛(ài)星”顯然更有優(yōu)勢(shì)，而“萌星”更適合在全球?qū)Ш椒��?wù)的戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮作用，況且當(dāng)時(shí)“萌星”還有很多關(guān)鍵技術(shù)尚未突破，需要通過(guò)實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證。

為此，五院北斗人首次建成了GEO/IGSO/MEO混合星座，以最少的衛(wèi)星數(shù)量建設(shè)了集基本導(dǎo)航、位置報(bào)告等多種業(yè)務(wù)于一體的北斗二號(hào)區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，成為世界上區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的典范。

這種技術(shù)體制可以高效構(gòu)建區(qū)域系統(tǒng)，兼顧拓展全球系統(tǒng)。在北斗二號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)中，布局了4顆“萌星”，給他們充分的時(shí)間和絕佳的平臺(tái)去逐步攻克一系列全球組網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸問(wèn)題。因此，當(dāng)北斗開(kāi)啟全球組網(wǎng)征程后，躍升為主力的“萌星”得以大顯神威。

此時(shí)的“吉星”和“愛(ài)星”就成為最佳隊(duì)友。北斗人為他們精心設(shè)計(jì)了數(shù)量不多、作用卻很關(guān)鍵的崗位。他們不僅承擔(dān)著配合“萌星”、顯著增強(qiáng)北斗三號(hào)整體技術(shù)指標(biāo)的“助攻”職責(zé)，還攜帶了很多“神器”，為未來(lái)北斗廣泛運(yùn)行與應(yīng)用之路開(kāi)疆拓土。

不急不躁不盲目，立足國(guó)情巧設(shè)計(jì)。這充滿了中華民族實(shí)踐智慧和務(wù)實(shí)精神的北斗路線與星座方案設(shè)計(jì)，為國(guó)際衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)體系貢獻(xiàn)了中國(guó)智慧和中國(guó)方案。

勝利在望，明年完成全球組網(wǎng)

沿著三步走的路徑，北斗人堅(jiān)持戰(zhàn)略定力，在穩(wěn)扎穩(wěn)打中完成了北斗三號(hào)全球系統(tǒng)核心星座部署。

目前，北斗三號(hào)全球系統(tǒng)組網(wǎng)已進(jìn)入決戰(zhàn)決勝的沖刺階段，按計(jì)劃，明年上半年將提前完成全部組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射，獨(dú)立自主建成世界一流的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在我國(guó)實(shí)現(xiàn)第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)、全面建成小康社會(huì)之際，實(shí)現(xiàn)北斗的“全球夢(mèng)”。

目前，五院正瞄準(zhǔn)未來(lái)先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)規(guī)劃了性能先進(jìn)、功能全面、安全可靠的下一代導(dǎo)航衛(wèi)星技術(shù)體系，提出了基于北斗衛(wèi)星的國(guó)家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系技術(shù)發(fā)展策略。

38次送北斗，創(chuàng)新煉就“北斗專列”

此次發(fā)射是長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭今年航天發(fā)射的最后一次任務(wù)，憑借2019年發(fā)射任務(wù)100%全勝，執(zhí)行北斗工程發(fā)射任務(wù)100%全勝的“雙百”戰(zhàn)績(jī)，圓滿完成了2019年全年的發(fā)射任務(wù)。

從2007年發(fā)射首顆北斗二號(hào)導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星算起，12年間，長(zhǎng)三甲系列火箭（家族成員包括長(zhǎng)征三號(hào)甲、長(zhǎng)征三號(hào)乙和長(zhǎng)征三號(hào)丙等）用38次圓滿成功的完美表現(xiàn)，將53顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。如果再算上更早前發(fā)射的北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星，那么長(zhǎng)三甲系列火箭以42次100%的發(fā)射成功率，護(hù)送57顆北斗衛(wèi)星進(jìn)入軌道�；仡櫭恳淮伪倍饭こ痰陌l(fā)射任務(wù)，都少不了長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭的托舉，因此長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭也被人稱為“北斗專列”。

從北斗一號(hào)到北斗三號(hào)；從發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星，到具備北斗工程三種軌道的部署能力；從一年幾次發(fā)射到一年十幾次發(fā)射，長(zhǎng)征三號(hào)甲研制團(tuán)隊(duì)一直在創(chuàng)新的道路上不斷探索�！伴L(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭研制隊(duì)伍是一支勇于創(chuàng)新、精于創(chuàng)新、樂(lè)于創(chuàng)新、富于創(chuàng)新的隊(duì)伍，創(chuàng)新是研制隊(duì)伍的優(yōu)良傳統(tǒng)，也是火箭的發(fā)展之魂和動(dòng)力之源�！遍L(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭總設(shè)計(jì)師姜杰說(shuō)。

最早長(zhǎng)三甲系列火箭接到北斗發(fā)射任務(wù)時(shí)，僅具備地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射能力，北斗工程對(duì)運(yùn)載火箭提出了需要滿足多軌道面組網(wǎng)發(fā)射的新要求。為滿足需求，研制團(tuán)隊(duì)為此開(kāi)展了以北斗衛(wèi)星工程發(fā)射中圓地球軌道、傾斜地球同步軌道和地球同步軌道設(shè)計(jì)技術(shù)為代表的攻關(guān)研制，研制團(tuán)隊(duì)采用東南射向進(jìn)行軌道設(shè)計(jì)，同時(shí)滿足了工程對(duì)火箭運(yùn)載能力和衛(wèi)星軌道部署的雙向需求。

尤其是，研制團(tuán)隊(duì)還開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)“一箭雙星”發(fā)射高軌道衛(wèi)星的先例，同時(shí)與“太空擺渡車”——“遠(yuǎn)征一號(hào)”上面級(jí)與搭檔飛行，將北斗導(dǎo)航衛(wèi)星直接送入工作軌道，進(jìn)一步加快了北斗衛(wèi)星的部署速度，為衛(wèi)星節(jié)約能量，延長(zhǎng)衛(wèi)星工作壽命做出了貢獻(xiàn)，這一系列創(chuàng)新舉措大大適應(yīng)了長(zhǎng)三甲系列火箭的任務(wù)適應(yīng)性，大大縮短了北斗工程建設(shè)進(jìn)度并大大降低了工程建設(shè)成本。

“金牌火箭”，創(chuàng)造2019年多個(gè)紀(jì)錄

走過(guò)“忙碌”的2019年，長(zhǎng)三甲系列12次的發(fā)射任務(wù)中還創(chuàng)造了多個(gè)紀(jì)錄：3月10日，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射中星6C衛(wèi)星，成功完成了長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第300次發(fā)射；4月20日，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第44顆衛(wèi)星，成為我國(guó)首個(gè)發(fā)射次數(shù)突破100次的單一系列運(yùn)載火箭；5月17日，長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第45顆衛(wèi)星，成功完成了火箭院運(yùn)載火箭第200次發(fā)射……

長(zhǎng)三甲系列火箭在2019年承擔(dān)眾多中國(guó)航天具有里程碑意義的“大事”并非偶然。翻開(kāi)它的發(fā)射紀(jì)錄，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這一系列“金牌火箭”在我國(guó)通信衛(wèi)星工程、探月工程、北斗工程、風(fēng)云氣象衛(wèi)星工程以及國(guó)際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

據(jù)姜杰介紹，長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭幾乎包攬了我國(guó)所有高軌道航天器發(fā)射任務(wù)，是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭高強(qiáng)密度發(fā)射的“主力”，是我國(guó)現(xiàn)役中型高軌運(yùn)載火箭中運(yùn)載能力最大、技術(shù)最復(fù)雜、適應(yīng)性最強(qiáng)、發(fā)射次數(shù)最多、發(fā)射密度最大的火箭系列。其最大地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力達(dá)到5.5噸，并且形成了從2.6噸到3.9噸、再到5.5噸的合理能力梯度，入軌精度與當(dāng)今世界主流運(yùn)載火箭相當(dāng)，能夠滿足我國(guó)當(dāng)前各種中高軌道有效載荷以及當(dāng)今世界上絕大多數(shù)地球同步轉(zhuǎn)移軌道有效載荷的發(fā)射任務(wù)。

近年來(lái)，隨著可靠性工作的深入，研制團(tuán)隊(duì)從整體上提高飛行可靠性，成為長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭可靠性工作的目標(biāo)。針對(duì)全箭各系統(tǒng)，針對(duì)設(shè)計(jì)、工藝、測(cè)試多個(gè)環(huán)節(jié)，開(kāi)展了多項(xiàng)可靠性增長(zhǎng)項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)了助推增加射程關(guān)機(jī)、冷氦增壓系統(tǒng)冗余方案等�！澳壳�，長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭發(fā)射成功率已達(dá)到了98%。”姜杰說(shuō)。

“2020年，北斗全球系統(tǒng)將全面建成，預(yù)計(jì)長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭還將完成10次以上的發(fā)射任務(wù)，研制團(tuán)隊(duì)依舊面臨著高強(qiáng)密度發(fā)射的考驗(yàn)。”長(zhǎng)三甲火箭總指揮岑拯如是說(shuō)，但也正是因?yàn)檫@些考驗(yàn)，支撐著研制團(tuán)隊(duì)向著更高目標(biāo)邁進(jìn)。

責(zé)任編輯：趙曉一