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主要零部件100%国产化管理创新能有效构建集团网络
航天科技五院:中国坐标闪星空
北斗三号全球卫星导航系统于2009年7月31日正式开通。 这个我国建设的独立自主开放兼容的卫星导航系统,走向了今后服务世界、造福人类的时代舞台。
点亮北斗,是中国宇航员26年来不懈的努力。 作为中国自主研发北斗卫星导航系统的中坚力量,中国航天科技集团五院(以下简称五院)从单星研发走上了多星并行、从困难中昂首超越、独立自主、创新跨越的道路。
关键部件100%国产化
核心零部件国产化率100%是北斗三号卫星的明亮标签。 2009年11月开工建设以来,10余年来,400多个单位、30多万科技人员集中智慧攻关,克服了星际链路、高精度原子钟等100多项关键核心技术,突破了百项仪器零部件国产化研制。
对五院来说,国产化发展的初期步履维艰,全院不惜花费其他卫星3倍以上的时间反复验证、测试、迭代。
五院北斗系统工程副总设计师、北斗三号工程卫星系统总设计师谢军回忆说,那个时间段一下班到周末,他就在厂家现场打督战、做产品试验,他也一直守着,甚至36个小时没合眼。 经过数以万计的风雨兼程,他和北斗研发团队成功突破了数以千计的关键技术,最终北斗卫星导航系统能够为全球客户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。
国产化进程中,有些产品不容易克服。 卫星采用的陀螺仪。 五院北斗二号卫星总指挥兼总设计师杨慧表示,在开发北斗二号卫星时,国产陀螺仪的寿命只有3个月,但陀螺仪必须连续工作8年。 为了完成任务要求,北斗团队不仅要与国内伙伴合作,进一步突破陀螺寿命的难题,更重要的是在系统上设计多种应对模式,使卫星在稍微极端的情况下也能正常工作。 卫星在轨道上运行的实践表明,他们的方案是正确的。 在坚固的国产化路线上,国产陀螺仪目前设计寿命已达到十几年。
高精度原子钟产生整个卫星的脉动,产生时频基准,传播到其他卫星、地面站甚至客户手中的终端,被称为卫星导航功能的心脏。 北斗3号卫星副总师张新介绍说,20年前,我国还没有铷钟。 国内组织了三个队伍攻克难关,最终克服了原子钟的难题。 目前,北斗全球网络星使用的是新一代国产原子钟。
由于北斗系统不能像gps那样在全世界建立地面站,为了处理国外卫星的数据传输线路,五院北斗三号研究小组克服了星座星际链路技术,采用了星际、星地传输功能一体化设计,实现了卫星、卫星和地面站的链路。 也就是说,虽然看不见地球另一侧的卫星,但北斗卫星的星际链路也能与它们取得联系。
建设北斗系统时,宇航员一直以国际一流的标准约束自己,要求自己,走出了一条很好的可供参考的道路。 谢军说。
管理创新北斗而行
从北斗一号几年开始开发一颗星,到北斗二号三年开发了15颗星,到北斗三号三年并行开发了20颗星。 单机产品年交付量从百十台套到最高时每年千台套这一系列突飞猛进,可以受益于五院不断创新和优化的管理模式,实现北斗高效组网。
比较北斗工程时间紧迫、技术多复杂、多星多线并行、参研单位多的优势,五院跳出单一卫星管理模式,建立了组网卫星研发生产组织管理新模式,包括技术、计划、产品保证和技术安全四大流程,其 并且远程测试、无线健康状态检测、智能管理等新手段的应用,使批量生产更加智能高效。
质量管理是北斗全寿命周期的关键。 谢军介绍说,五院有严格的质量管理规定,以免在生产开发过程中因进度而出现质量问题。 第一步,产品的技术状态必须基于严格充分的论证,变更必须经过阶段性的批准、试验验证。 第二步,对于所有上天的产品,和其他产品一样,都有相应的力学和热真空实验。 第三步,严格产品检查,在检查中进行产品数据核对。
北斗三号卫星一年19星成功发射,以太空再次刷新了中国的速度。 其背后是北斗队伍合理化、优化的发射流程管理。 目前,北斗三号整星的研制周期减少了25%,发射场周期减少了27%,发射场人员减少了39%,基于原整星的研制流程整合了总装和测试项目,减少了大部件的拆装次数,降低了人为问题的发生概率。
经过北斗管理创新全过程的北斗三号卫星副总指挥王东认为,墨守规矩停止,摒弃姿态、创新思想,是中国北斗、创造世界北斗的必由之路。
北斗+融合应用正在增加
我以为离我们很远的北斗卫星,其实一直默默地为我们服务。 现在大部分国产手机都可以接收北斗信号并采用了。
在更广阔的领域,北斗+融合应用正在加速落地。 北京、数万辆出租车已经安装了北斗车载设备,客户和交通主管部门可以实时控制车辆运行状况和道路运输状况,有利于降低车辆空的载重率,改善城市交通拥堵。 在黑龙江、河南、安徽、四川等农业快速发展的重点地区,基于北斗系统的各类无人农机可以实现精准作业
事实上,北斗系统自提供服务以来,广泛应用于交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信时系统、电力调度、灾害救援灾害、公共安全等行业,融入国家核心基础设施,产生了显著的经济效益和社会效益。
据统计,2019年我国卫星导航与位置服务产业总产值预计将达到3450亿元,年产业总产值将超过4000亿元。 北斗与网络、大数据、人工智能等新技术融合发展迅速,构建了以北斗时空新闻为主要文案的新兴产业生态链,成为北斗产业高速发展的新引擎和推进器,推动了生产生活习惯的变革和商业模式的创新
随着北斗三号全球网络建设的结束,北斗卫星导航系统的点业务今后将从工程建设转向维持稳定运行、提高服务水平。
按照计划,2035年,中国将建设更加普遍、更加融合、更加智能的综合定位导航课程体系。 北斗以更强大的功能、更优越的性能,服务世界,造福人类。
谢军表示,中国北斗将继续推进国内外应用宣传,深化卫星导航高精度服务与云计算、物联网、大数据的持续融合,加快卫星导航行业与高端制造业、软件业的融合, (郭倩潘晨)
标题:“航天科技五院:“中国坐标”闪耀星空”
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