深空深海全覆盖！我国加速攻关下一代北斗体系技能

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科技推动力，抢占科技制高点。瞻仰苍穹，从北斗七星定向到北斗卫星导航，我们见证了古代人类智慧与今世科技气力的完善融合。根据去年底发布的《北斗卫星导航体系2035年前发展规划》，2025年我国将完成下一代北斗体系关键技能攻关，2035年完成下一代北斗体系建立。新的一年，科研团队毕竟在进行哪些核心技能攻关，下一代北斗体系又将拥有哪些新的硬核本事呢？
在中国科学院微小卫星创新研究院，记者看到，科研人员正在对去年刚刚发射组网的北斗三号的两颗收官星进行在轨监测。
北斗三号卫星体系总体主任计划师 李绍前：如今这两颗星，我们是刚刚完成了卫星的在轨测试，如今星上所有装备的状态另有指标都是很好的。
北斗三号卫星星座由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星三种组成。最新发射的两颗北斗三号收官星属于中圆地球轨道卫星，入网工作后，将进一步提升北斗三号环球卫星导航体系可靠性及定位导航授时、环球短报文通讯等服务性能，在支撑北斗体系稳固运行和北斗规模应用的同时，将为下一代北斗导航卫星技能升级进行相关试验。
北斗三号卫星体系副总指挥 科研管理部部长 沈苑：下一代星间的互联互通是我们北斗体系要一连去加强的一个本领。别的星上的时频，也是我们最核心的一个制高点技能，以是我们要在这两方面来进行相关验证的工作。
北斗三号卫星体系首席总计划师 林宝军：如今正在测我们更高精度的原子钟，现在看结果还不错，新型的原子钟在天上已经锁定了，我们已经当主钟在用了。整个新型的星间链路如今也已经建链了，正在按部就绪地做，做好了之后可以为北斗四号作基础。
突破关键核心技能 让北斗闪灼苍穹
北斗体系是我国迄今为止建立的规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高、与百姓生存关联最紧密的巨型复杂航天体系，也是全国400多家单位、30多万名科研人员集智攻关的庞大结果。数十年来，时间频率体系、星间链路技能、航天处置惩罚器等一项项关键核心技能的突破，一个个科技制高点的抢占，让北斗体系闪灼苍穹，并真正走进我们的生产生存。
时间频率体系被称为北斗体系的“心脏”，为地面运控体系提供基定时频信号。从北斗一号开始，中国科学院上海天文台研制的时间频率体系不绝为北斗体系提供一连、稳固的时间频率信号，形成了北斗时。在实验室里，记者看到，科研人员正在调试新型的氢原子钟，这也是时间频率体系的核心装备，其性能指标直接决定着导航体系的定位精度。
中国科学院上海天文台正高级工程师 谢永辉：我们最早研制的是23公斤级的星载氢原子钟，早期配置在北斗体系上面，已经一连运行了接近10年。后期我们也在研制更小型化的13公斤级的星载氢原子钟，就是这台，它的性能指标基本保持同等，然后重量大幅压缩，然后配备在中轨卫星上面就扩展它的应用范畴。在未来下一代北斗导航上面，我们将会大规模利用。
从最开始买其他国家的原子钟，到自主研制铷原子钟，再到更高精度的氢原子钟，北斗体系的“心脏”越来越强劲。林宝军总师介绍，固然科研团队已经在研究比氢原子钟精度更高的新型原子钟，但是第一台氢原子钟上天的过程却还历历在目。
北斗三号卫星体系首席总计划师 林宝军：各人说没上过天，几个亿的项目，它是最主要的东西，万一坏了，几个亿的东西不就废了吗？为此我们发明了钟的无缝切换技能，氢钟和铷钟同时工作，即使氢钟坏了，我可以无缝切换到铷钟，这个无缝切换可以做到20皮秒，就是说如果氢钟好使，时频体系就可以做到比铷钟高1~2个量级的精度，即使它欠好使可以切到铷钟，也可以和现有的导航体系到达同样的精度。
航天范畴有条不成文规定，卫星采用新技能的比例一样寻常不高出30%。然而，这个大胆创新的团队，却让北斗三号首发星的新技能高出了70%。此外，北斗三号研制团队还在国际上初次实现卫星自主诊断、隔离和修复，新的用户需求也可在北斗三号卫星上直接赋能；研制团队首创的星间链路技能，使卫星测控覆盖率从30%进步到100%，即使在地面站不足的情况下，也能保证环球导航精度；国产龙芯抗辐照芯片的利用，则填补了国产航天处置惩罚器空缺，使核心器部件真正实现自主可控，让北斗有了中国芯。
北斗三号卫星体系首席总计划师 林宝军：正是有了这些创新，我们有了自己的体系，我们再不受制于人。北斗体系已经用到了200多个国家，如今产值也已经到了5000多个亿，以是说正是在航天高科技上，我们努力去攻关，抢占制高点，才有我们今天的北斗。
我国将建立北斗综合定位导航授时体系
根据《北斗卫星导航体系2035年前发展规划》，未来在确保北斗三号体系稳固运行基础上，我国将建立技能更先辈、功能更强大、服务更优质的下一代北斗体系。
北斗三号卫星体系首席总计划师 林宝军：北三首发，梦为马，扬帆启明；越雄关，敛态定制，再踏新程。
这是北斗三号卫星体系首席总计划师林宝军写的一首词《满江红·北斗三号收官星》，记录了北斗三号建立的关键节点，也梳理了北斗30年的发展脉络。
北斗三号卫星体系首席总计划师 林宝军：望未来，泛在又融合，更智能。我们未来的导航体系要做成什么？要做成更加泛在、更加融合、更加智能的PNT(综合定位导航授时)体系。
《北斗卫星导航体系2035年前发展规划》指出，下一代北斗体系将以“精准可信、随遇接入、智能化、网络化、柔性化”为代际特征，提供覆盖地表开阔空间及近地空间的米级至分米级实时高精度、高齐备的定位导航授时服务。根据规划，我国将在2025年完成下一代北斗体系关键技能攻关；2027年左右发射3颗先导试验卫星，开展下一代新技能体制试验；2029年左右开始发射下一代北斗体系组网卫星，2035年完成下一代北斗体系建立。
北斗三号卫星体系首席总计划师 林宝军：我们下一代北斗的目标，着实简单地说我们就要实现深空、室内和水下的导航题目。通过这种创新工作，通过抢占制高点的工作，使我们的人民生存越来越好，这就是我们的愿望。(总台央视记者 帅俊全 任梅梅 韩文旸)

来源：https://www.toutiao.com/article/7461062765436781066
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